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如今的电子科技时代,我们已离不开生活中的智能产品,尤其是手机,在这个移动支付的快节奏城市,也许你可以试试一天没有手机的生活,恐怕会有诸多不便。而手机却依赖它,一颗比米粒还要小的晶振,决定了整块电路板的"生死"。如果它不运作,整个系统就会瘫痪,在行业中被人们堪比为电路板的心脏。 & ^ j5 p6 I$ g1 ~, c* I
晶振停振 晶振是各板卡的"心跳"发生器,选择好的晶振,保障线路板的经久耐用性。然而难免会碰到晶振停振的问题。晶振的作用就是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率,它是时钟电路中最重要的部件。晶振就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题。在实际应用中,遇到晶振停振,要结合实际情况和产品规格。
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+ K9 C% y8 @9 L" k3 l2 ? 大量晶振不起振造成整机无电问题的原因有两方面: ①晶体本身原因:晶片碎裂、寄生、DLD不良、阻抗过大、频率不良、晶体牵引力不足或过大。 + N. K6 l$ g, u' j I
②电路原因:其他元件不良、负载电容或电路设计或加工造成的杂散电容离散度大、晶体两端电压不足、电路静态工作点有问题。 " Y$ O1 Q! T8 Q" C
在工作电路中,如果晶振损坏会有哪些特征现象呢?
" U! b' q) d1 r8 H晶振损坏分为两大类: ①彻底停振:如果晶振停振,对手机而言可能无法正常开机,就像心脏突然停止跳动,以该晶振为时钟信号的电路都会停顿罢工。
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3 `5 T5 o0 `7 W4 [6 X0 f ②具有不稳定性:引起不稳定性的原因有很多,可能是晶振质量问题,更多原因则是晶振参数与电路参数不相匹配,例如系统要求精度20ppm,而晶振参数只有50ppm;再或者匹配电容要求12PF,而实际电容只有9PF诸多原因。
. |$ f1 t; O( v/ {# r% Z解决办法 1、彻底损坏 彻底损坏时,可将其拆下,与正常同型号集成电路对比测其每一引脚对地的正、反向电阻,总能找到其中一只或几只引脚阻值异常。
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2、晶振不稳定的解决办法 有许多工程师在工作中都遇到过,晶振在板上,一会儿起振,一会儿不起振,或用电吹风吹一下又可以正常工作等问题。
1 S5 @* E8 E9 S* P y1 E 遇到这种不稳定情况,不能简单的更换器件完事,应该从多方面分析,找出问题的真正所在。 8 c8 G5 h% [; R5 b2 Q$ j
我们以内外因来分析晶振不稳的原因: 0 ~, m3 l1 _! ]& c3 ]7 B
①排除外界元件不良的情况,因为外界零件无非为,让你很容易鉴别是否为不良品。
5 c2 B2 F+ o, |2 n& U9 e ②排除晶振为不起振品的可能性,这里你不会只试了1~2个晶振就停止了。
* ?' J1 q ?& m5 s& [. u! \ ③排除线路错误的可能性,这样先试着用相应型号线路的推荐电路进行比较。 : C8 M- R2 y- M9 o& ]
④可以改变晶体两端的电容,没准晶振就能正常工作了,电容的大小请参考晶振的使用说明,相匹配的电容很重要。 , Q1 F9 d0 ]5 ]2 A7 Q4 k8 n
晶振本身的原因,晶片碎裂、过大、频率不良、晶体牵引力不足过大寄生反应。或在电路上,负载电容或电路设计或加工造成的杂散电容离散度大,晶体两端电压不足,这些也会导致晶振停振!
0 F1 _4 d) j0 \( i1 {0 m3 w% @ 如果遇到这种问题,首先要检测晶振的频率参数和晶振的电阻是不是在要求的范围内,如果是在要求的范围内;其次要检查晶振的焊接温度会不会高,造成晶振的第二次损坏,一般要求焊接的温度是在250度左右或更低,最高不要超过300度。如果这些都是在要求的范围内,那就要考虑是不是整个电路的问题了。
5 w* D0 u5 m8 k. y- H6 r* E7 X 检测晶振参数和调整焊接温度可以很容易做到,如果单片机电路的问题可以找方案商来解决,再则是看晶振有没有漏气,晶振在潮湿的天气情况下也会出现这种问题,这样就建议更换质量较好的晶振。 ! I4 a8 J2 d% ^& R* w
晶振停振的注意事项: ①由于晶振在剪脚和焊锡的时候容易産生机械应力和热应力,而焊锡温度过高和作用时间太长都会影响到晶体,容易导致晶体处于临界状态,以至出现时振时不振现象,甚至停振。
! Y, o3 x7 s3 j3 y ②在焊锡时,当锡丝透过线路板上小孔渗过,导致引脚跟外壳连接在一块,或是晶体在制造过程中,基座上引脚的锡点和外壳相连接发生单漏,都会造成短路,从而引起停振。
' c# q7 R2 S5 T8 e2 A# m& ]- ]8 Y ③当晶体频率发生频率漂移,且超出晶体频率偏差范围过多时,以至于捕捉不到晶体的中心频率,从而导致芯片不起振。 2 O6 \4 @5 t2 i* }
④由于芯片本身的厚度很薄,当激励功率过大时,会使内部石英芯片破损,导致停振。
7 F) N. w/ `7 u0 q ⑤在检漏工序中,就是在酒精加压的环境下,晶体容易产生碰壳现象,即振动时芯片跟外壳容易相碰,从而晶体容易发生时振时不振或停振。 & k5 o3 @* n. V4 S9 v) g) R
⑥在压封时,晶体内部要求抽真空充氮气,如果发生压封不良,即晶体的密封性不好时,在酒精加压的条件下,其表现为漏气,称之为双漏,也会导致停振。
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