机械|晶振不起振的问题分析汇总及处理方法( 二 )


在高温或者低温或者高湿度等条件下长时间使用或者保存 , 会引起晶振的电性能恶化 , 可能导致不起振 。
解决办法:尽可能在常温常湿的条件下使用、保存 , 避免晶振或者电路板受潮 。
8、MCU质量问题、软件问题等导致晶振不起振
解决办法:目前市场上面MCU散新货、翻新货、拆机货、贴牌货等鱼龙混杂 , 如果没有一定的行业经验或者选择正规的供货商 , 则极易买到非正品 。 这样电路容易出现问题 , 导致振荡电路不能工作 。 另外即便是正品MCU , 如果烧录程序出现问题 , 也可能导致晶振不能起振 。
9、EMC问题导致晶振不起振
解决办法:一般而言 , 金属封装的制品在抗电磁干扰上优于陶瓷封装制品 , 如果电路上EMC较大 , 则尽量选用金属封装制品 。 另外晶振下面不要走信号线 , 避免带来干扰 。
10、其他问题导致晶振不起振
二、晶振其他不良问题归纳
1、频率偏移超出正常值 。
解决办法:当电路中心频率正偏时 , 说明CL偏小 , 可以增加晶振外接电容Cd和Cg的值 。 当电路中心频率负偏时 , 说明CL偏大 , 可以减少晶振外接电容Cd和Cg的值 。
2、晶振在工作中出现发烫 , 逐渐出现停振现象 。
排除工作环境温度对其的影响 , 最可能出现的情况是激励电平过大 。
解决办法:将激励电平DL降低 , 可增加Rd来调节DL 。
3、晶振在工作逐渐出现停振现象 , 用手碰触或者用电烙铁加热晶振引脚又开始工作 。
解决办法:出现这种情况是因为振荡电路中的负性阻抗值太小 , 需要调整晶振外接电容Cd和Cg的值来达到满足振荡电路的回路增益 。
4、晶振虚焊或者引脚、焊盘不吃锡 。
出现这种情况一般来说引脚出现氧化现象 , 或者引脚镀层脱落导致 。
解决办法:晶振的储存环境相当重要 , 常温、常湿下保存 , 避免受潮 。 另外晶振引脚镀层脱落 , 可能跟晶振厂商或者SMT厂商的制程工艺有关 , 需要进一步确认 。
5、同一个产品试用两家不同晶振厂商的产品 , 结果不一样 。
出现这种情况很好理解 , 不同厂商的材料、制程工艺等都不一样 , 会导致在规格参数上有些许差异 。 例如同样是+/-10ppm的频偏 , A的可能大部分是正偏 , B的可能大部分是负偏 。
解决办法:一般来说在这种情况下 , 如果是射频类产品最好让晶振厂商帮忙做一些电路匹配测试 , 这样确保电路匹配的最好 。 如果是非射频类产品则一般在指标相同的情况下可以兼容 。
6、晶振外壳脱落 。
有时晶振在过回流焊后会出现晶振外壳掉落的现象;有些是因为晶振受到外力撞击等原因导致外壳脱落 。
解决办法:SMT厂在晶振过回流焊之前 , 请充分确认炉温曲线是否满足晶振的过炉要求 , 一般来说正规的晶振厂商提供的datasheet中都会提供参考值 。
如果是外力因素导致的脱落则尽量避免这种情况发生 。
7、其他不良问题
三、晶振设计、过程中的建议
1、在PCB布线时 , 晶振电路的走线尽可能的短直 , 并尽可能靠近MCU 。 尽量降低振荡电路中的杂散电容对晶振的影响 。
2、PCB布线的时候 , 尽量不要在晶振下面走信号线 , 避免对晶振产生电磁干扰 , 从而导致振荡电路不稳定 。
3、如果你的PCB板比较大 , 晶振尽量不要设计在中间 , 尽量靠边一些 。 这是因为晶振设计在中间位置会因PCB板变形产生的机械张力而受影响 , 可能出现不良 。
4、如果你的PCB板比较小 , 那么建议晶振设计位置尽量往中间靠 , 不要设计在边沿位置 。 这是因为PCB板小 , 一般SMT过回流焊都是多拼板 , 在分板的时候产生的机械张力会对晶振有影响 , 可能产生不良 。