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晶振损坏后有哪些故障现象?失效原因有哪些?

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发表于 2022-9-19 10:01 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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晶振中有贴片晶振和插件晶振,有无源晶振也有带电压的有源晶振。晶振是非常容易损坏的。我们选购在选择晶振时,不单单要考虑到性价比,同样重要的还有晶振参数匹配性。晶振损坏后有哪些故障现象?失效原因有哪些?
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晶振损坏后故障现象
1、12兆赫兹晶振,现在的部分主板上出现了12兆的晶振,这款晶振主要用于USB接口。若有损坏,则可能导致USB接口失灵等问题。
2、14.318兆赫兹时钟晶振,用于时钟芯片。14.318兆赫兹晶振不起振,会影响主板_上电后全板无复位。起振波形不正常,还有可能导致主机开机不稳定的现象发生。
3、24.576兆赫兹音频晶振,与声卡芯片相连。晶振不起振可能会出现无音频信号,抓不住声卡等问题。
4、32.768千赫兹圆柱晶振,实时晶振,与南桥相连,32.768千赫兹晶振能直接会影响主板系统时钟的准确性,若损坏,会出现时钟走时不准确,这跟手表、手机时间不准是一个道理。不同的主板,晶振损坏导致的问题也不尽相同,若是Intel、AMD和ATI芯片的主板上的32.768千赫兹晶振不起振,会导致主板不上电或上电后全板无复位。NVIDIA芯片主板中的32.768千赫兹晶振不起振则会出现跑CF或45(对应的数码卡),数码卡跑FF的情况。
5、25兆赫兹晶振,与网卡芯片相连,晶振不起振会影响不上电,或上电后断电或不开机现象,单边起振也出现上电后断电现象。而用于网卡芯片时,不起振则会抓不到网卡,频率异常会出现不连网或网灯不亮等现象。
6、27兆赫兹晶振,为BGA内部VGA部分提供相关工作时钟,27兆晶振不起振则会影响VGA无显示。
晶振不起振失效原因
物料选型时,参数不匹配
1、等效负载需要6PF而选择了15PF。
解决办法:更换符合要求的规格型号。必要时请与mcu原厂或者晶振厂商确认。
2、频率误差(ppm)太大,导致实际频率偏移标称频率从而引起晶振不起振。
解决办法:选择合适的PPM值的产品。
3、负性阻抗过大太小都会导致晶振不起振。
解决办法:调节晶振外接电容,如图3中C1 C2,一般而言,负性阻抗值应满足不少于晶振标称最大阻抗3-5倍。负性阻抗过大,可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调大来降低负性阻抗;
4、激励电平过大或者过小导致晶振不起振。
解决办法:通过调整电路中的Rd的大小来调节振荡电路对晶振输出的激励电平。一般而言,激励电平越小越好,处理功耗低之外,还跟振荡电路的稳定性和晶振的使用寿命有关。
焊接、存储等使用不规范
1、 焊接时温度过高或时间过长,导致晶振内部电性能指标出现异常而引起晶振不起振。
解决办法:解决办法:焊接制程过程中一定要规范操作,对焊接时间和温度的设定要符合晶振的要求。如有疑问可与我们联系确认。
2、储存环境不当导致晶振电性能恶化而引起不起振。
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。
3、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。
晶振制造、质量问题
1、晶振生产或运输中内部水晶片破裂或损坏导致晶振不起振。
解决办法:平时需要注意运输过程中要用泡沫包厚一些,避免中途损坏;制程过程中避免跌落、重压、撞击等,一旦有以上情况发生禁止再使用,更换好的晶振。
2、晶振内部水晶片上附有杂质或者尘埃等导致晶振不起振。
解决办法:更换新的晶振。在选择晶振供应商的时候需要对厂商的设备、车间环境、工艺及制程能力予以考量,这关系到产品的品质问题。
当使用时发现晶振不起振,一般从以上三大点找原因即可,若出现停振,则要看看是否发烫,从而可能是激励电平过高的原因;或是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,则一般原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。
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    发表于 2022-9-22 10:08 | 只看该作者
    不起振、停振、发烫
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