标签: 晶振试验

可靠性测试对高品质晶振至关重要，用于评估晶振在不同工作环境和极端条件下的性能，包括温度变化、湿度、振动等。确保晶振在实际使用中的长期稳定性和可靠性，以及在各种复杂环境下依然能够提供准确、稳定的时钟信号.今天凯擎小妹给大家讲一下“可靠性”测试中的”冷热冲击”试验： 试验目的： 评估晶振在极端温度变化环境下的稳定性和可靠性。模拟晶振在实际使用中可能会遇到的温度变化情况，确保它能够在不同的温度极端条件下保持其性能。可参考标准：MIL-STD- 883E- 1011.9B。 试验说明： 低温：-55±5°C 高温：125±5°C 循环次数：100次 高低温度保持时间：5 min 高低温切换时间：5sec 实验结束后24土 2 Hrs进行电性能测试。 本试验对晶振的影响： 晶体谐振器频率降低2.5ppm左右(5max)，谐振阻抗增大3Ω左右(5max) or ±10% 晶体振荡器频率降低3ppm左右(5max)

可焊性和耐焊接热试验目的：确定晶振能否经受焊接（烙焊、浸焊、波峰焊或回流焊）端头过程中所产生的热效应考验。耐焊接热试验可以参照GJB 360B.208/210方法试验要求。试验设备有熔锡炉和放大镜。 试验目的： 耐受性：评估晶振能否承受高温环境； 可焊性：评估材料能否用于焊接； 稳定性：在高温下，评估材料能否会变形融化等。 具体规范： 焊 料温度260℃±5℃ 10秒 3次，其中SMD产品保持30秒1次： DIP直插晶振：锡面离本体1.5mm; SMD贴片晶振：锡覆盖PAD。 试验过程影响： 如果焊接操作不当会对晶振造成损伤，严重时会造成停振；或造成软伤害，即使可以正常工作，在未来的使用中也会造成停振的现象。 KOAN晶振安装焊接环节需要格外的注意。焊接分为手工和机器焊接： 手工焊接：烙铁头应该控制在350℃/3s，或者260℃/5s； 机器焊接： 回流焊 主要用于贴片晶振的焊接(例如KS32, KS50, KS70...); 波峰焊 用于插件元件(DIP封装，例如KS08, KS14...)。

跌落试验的目的是确定在搬运装卸及在现场工作条件下所引起的重复随机撞击对晶振的影响。试验中会暴露出不需要用冲击和振动试验就能检查出来的各种类型的结构与机械缺陷。可参考标准：GJB 360B.203。本试验可以用“跌落试验台”。 试验说明： ·3225(含)以下尺寸产品加重跌落：晶振在150g/150CM高度自由落体到水泥地板3次* (x,y,z,-x,-y,-z),共十八次(6面12边方向各跌落一次) ·3225以上尺寸产品：KOAN晶振在75cm高度自由落体到水泥地板3次 无源晶振指的是谐振器，内部没有独立起振电路，需要外部电路配合，并且精准匹配外部电容才可以输出信号；KOAN有源晶振指的是所有振荡器系列，特点是稳定度高，不受外部电路影响，内部有独立起振芯片。 跌落试验对晶振的影响： 晶体谐振器：频率升高1ppm左右(5max),谐振阻抗增大4Ω左右(5max or +10%) 晶体振荡器：频率降低2ppm左右(-5max)

晶振在设计和使用过程中，在经受自身，外部环境，以及机械环境的影响下，仍然可以正常的工作。今天凯擎小妹分享的“振动试验”就属于机械环境的一部分。 ·高低频振动测试：确定晶振对在现场使用中可能经受到的主要振动的适应性和结构的完好性。具体可参考GJB360B,201/204 ·随机振动测试：确定KOAN晶振受随机振动环境应力的适应性及结构的完好性.随机振动代表了导弹、喷气机和火箭发动机等产生的振动环境。晶振按GJB 360B.214方法试验。 试验说明： 本试验可以使用“电磁式振动试验机”，设置试验振动频率10Hz—2000Hz—10Hz(低频在10Hz-55Hz范围内采用201方法)；每个循环扫描时间20min；三个互相垂直方向(x,y,z)上进行振动试验，各做12个循环。总试验时间:3*12*20/60=12hrs。将试验品焊接在PCB板进行试验：对于车载产品，加速度为5G；对于普通产品，幅度/加速度为1.52mm/20g。 本试验对晶振的影响： 晶体谐振器:频率升高1ppm左右,(5ppm max); 谐振阻抗增大4Ω左右, 5max or +10%; 晶体振荡器:频率降低2ppm左右,(-5ppm max)

高温试验是晶振在高温条件下工作一段时间后，评定高温对晶振的电气和机械性能的影响；或者长时间高温存储(不带电)后，评定晶振的质量稳定性，可参照标准GJB 360B.108。低温试验是长时间低温存储(不带电)后，评定晶振的质量稳定性，以及检测封装中足以对晶振产生不良影响的残存湿气，即通常的露点测试，可参照标准GJB 548B.1013.1。 高低温储存试验(High/Low Temperature Storage)暴漏的故障来源于元器件表面和内部的物理和化学变化，例如：密封问题，材料热胀冷缩问题，电性能产生的变化等。 试验说明 高温存储试验： 高温储存试验可以使用“电热恒温箱”来进行试验，可参考标准MIL-STD-202 Method 108。 - 工作温度: 125°C±5°C; - 存储时间: 1000H±12H,不带电; - 实验结束后24±2Hrs内进行电性能测试。 低温存储试验： 低温储存试验可以使用“低温试验机”，可参考标准JIS-C7021B-12。 - 工作温度: -55°C±5°C; - 存储时间: 1000H±12H,不带电; - 实验结束后24±4Hrs进行电性能测试。 本试验对晶振的影响 高温存储试验：晶体谐振器频率降低3.5ppm左右(5max)，谐振阻抗增大3Ω左右±10%(5max); 晶体振荡器频率降低3.5ppm左右(5 max)。 低温存储试验：晶体谐振器频率降低2.5ppm左右(5max)，谐振阻抗增大3Ω左右±10%(5max); 晶体振荡器频率降低3.5ppm左右(5 max)。