發(fā)布時間:2025-06-21
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晶振都是時鐘信號的“心臟”,為整個電路系統(tǒng)提供精準穩(wěn)定的節(jié)拍。微控制器、計算機主板、通信設備、各類智能硬件中都能看到晶振的身影。
1) 設備無法啟動:如果晶振無法正常起振,MCU或CPU就無法獲得時鐘信號,從而導致系統(tǒng)無法運行。常見故障有:黑屏、無響應、電流異常小等。
雖然晶振的結構簡單、工作可靠,但在長期工作或特殊環(huán)境下,也存在損壞的風險。工藝偏差也可能讓晶振失效,例如內線未焊牢、高應力殘留等。
其它導致晶振損壞的常見原因有:
1) 機械應力與外力沖擊:較薄的晶片能夠實現高頻震動,但是對外界應力更為敏感,易受損。如果遇到強烈震動,可能導致晶體破裂或內部焊點虛接、斷裂。更多:《石英晶片與頻率的關系》
2) 靜電放電:靜電放電很容易使帶IC的晶體振蕩器受損不能正常工作。過大的靜電釋放可能擊穿晶振內部結構。更多:《晶振靜電放電測試ESD》
3) 工作溫度過高:如果晶振的工作溫度范圍-20℃ 至 +70℃,雖然在 -40℃ 至 +85℃也可能會正常運行。但是在最低和最高溫度下工作的穩(wěn)定性會變差,導致頻率漂移。更多:《溫度對晶振的影響》
5) 激勵功率過大:部分電路為追求啟動速度快,從而加大激勵電流。激勵功率過高會導致頻率異常、穩(wěn)定度下降、熱應力增加,加速晶振老化。更多:《石英晶振的激勵功率等級》
3. 如何降低晶振損壞的風險?
1) 選用KOAN高品質晶振;
2) 合理設計PCB,避免機械應力與靜電隱患;
3) 貼片、手工焊接時采用ESD防護措施;
4) 使晶振工作在合理的溫度、激勵電流條件內;
5) 對于極端環(huán)境,選擇工業(yè)級,寬溫晶振等。