标签: 晶振停振

晶体振荡器利用石英晶体的压电效应来产生非常稳定且精确的振荡频率。为什么晶振在受热后，会出现频率不稳定，甚至有时会起振或停振的现象呢？ 起振: 在温度升高的情况下，有些晶振会开始振荡。有以下几点原因： 频率温度特性：晶振的频率会随着频率温度曲线变化。 电路温度系数：电路中的电容或者电感值会随着温度变化而变化，从而影响振荡条件。 热膨胀效应：晶振的封装和材料在受热时会膨胀或者收缩，导致晶体的物理尺寸变化，从而影响晶体的谐振频率和振荡条件。 停振: 晶振在温度升高后停止振荡的现象被称为停振，可能由以下几个原因引起： 振荡条件的变化：振荡电路必须满足特定的相位和增益条件才能维持振荡。温度变化可能改变电路参数，使振荡条件不再满足，进而停止振荡。 温度过高引起的损伤:过热会损坏晶振或其周围的电路元件，可能永久改变晶体的电学特性，导致振荡停止。 电路中的热漂移:温度变化会引起电路元件性能漂移，使电路不能再维持振荡所需的条件。 封装应力变化:温度变化会导致晶振封装材料的应力变化，影响晶体的机械共振特性和振荡能力。 预防和解决措施: 要避免或减轻晶振在温度变化下的起振或停振问题，可以采取以下措施： 1.选择合适的晶振：根据应用环境选择具有适当温度稳定性的晶振，或者使用TCXO或OCXO来提供更高的温度稳定性。 温补晶振TCXO使用一个内部温度传感器和补偿电路来检测环境温度，并调整晶体的振荡频率，以抵消温度变化的影响。这种补偿是动态的，随着温度的变化实时调整。 恒温晶振OCXO是用电路控制温度。内部恒温箱可以把稳定度控制的非常严格。OCXO在启动时需要进行一个热启动过程达到振荡起振所需的起振条件。恒温晶振的产品规格书上会注明”预热时间“。 2.优化电路: 确保振荡电路在宽温度范围内能够稳定工作，选择低温漂的元件，适当调整电路参数以适应温度变化。 3.散热: 通过适当的散热措施控制电路温度，避免晶振和其他元件过热。

7L26002009晶振来自台湾晶振厂商晶技的一款有源贴片晶振，尺寸2.5*2.0mm，简称2520晶振封装。台湾晶技更多时候被我们称之为 TXC晶振 ，该款晶振被广泛应用于手机，GPS，北斗等产品。2017年全球的手机出货量将比2016年上升2%，达到约20亿部；预计在接下来的5年时间内，全球的手机出货量将总共达到100亿部。而这一趋势势必也会使手机上常用到的几款晶振型号猛速增加。2012年，台湾晶技对7L26002009晶振进行改良方案，优化TCXO补偿程式，达到TCV制造简化。 很多工程师会在设计电路的时候，常会忽略线路板中晶振的焊盘尺寸，认为只要脚位能正常焊接即可，其实不然，这样的判断方法会导致晶振出现大批量的不良率。那么为何3225晶振与2520晶振焊盘尺寸不能通用了？下文有案例： 以客户案例为由头，代入本文的关键，A客户在广瑞泰购买一批7L26002009晶振，试产2次，每次30PCS，每次的不良率都在10%以上，晶振没有振荡输出，对于这个不良率的数字而言，确实太高。那么究竟是 晶振 本身的问题，还是客户电路板的设计问题了？ 我们拿到客户寄回来的4PCS不良品，晶体单个频率测试如下，三片7L26002009晶振起振，其中一片不起振。 通过客户不良品的底部观察，我司用显微镜查看，发现4PCS客退品底部均有沾锡。因此可分析得出客户所描述的 晶振 没有振荡输出，是因为底部沾锡，才会造成短路，从而产生的不良。我们将其中3pcs用热风枪吹下来后，锡化开，所以又恢复正常，另外1pcs还是短路状态。 通过观察7L26002009晶振在电路板中的外观，最终找到沾锡的原因。客户将线路板3225晶振的焊盘尺寸与 2520晶 振共用，导致脚与脚之间缝隙太小，容易造成爬锡现象。因此建议客户焊盘尺寸一定严格按照产品规格书要求来设计。 解决方案 ：因PCB焊盘尺寸大于晶振焊接尺寸造成的底部爬锡，导致晶振短路没有振荡输出的现象解决方案：更换PCB设计合理的焊盘尺寸，如若PCB已大批量定制采购，可更改钢网厚度 分析流程 ：优先排除研发设计，查看焊盘尺寸是否合理，如果OK,就看工厂工艺流程，钢网厚度，对应焊盘上锡的量厚度，如果太厚，容易短路，太薄，上锡不饱和，焊接不良。如果以上两点均无问题，可通知供应商拿物料分析解决问题。