晶振不起振的原因.docx

1、晶振不起振的原因 晶振不起振的原因一，晶振失振的缘由；1.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；2. 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；3. 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；4. 有功负载会降低Q值（即品质因素），从而使晶体的稳定性下降，容易受周边有源组件影响，处于不稳定状态，出现时振时不振现象；5. 由于晶体在剪脚和焊锡的时候容易产生机械应力和热应力，而焊锡温度过高和

2、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；6.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；7.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8，未用超生波清洗焊好的晶振9， PCB板布线错误；10， 单片机质量有问题；11, 晶振质量有问题；12，负载电容或匹配电容与晶振不匹配或者电容质量有问题；13. PCB板受潮，导致阻抗失配而不能起振；14.晶振电路的走线过长；15.晶振两脚之间有

3、走线；16.外围电路的影响。二，解决方案，建议按如下方法逐个排除故障；(1) 排除电路错误的可能性，因此你可以用相应型号单片机的推荐电路进行比较。(2) 排除外围元件不良的可能性，因为外围零件无非为电阻，电容，你很容易鉴别是否为良品。(3) 排除晶振为停振品的可能性，因为你不会只试了一二个晶振。(4) 试着改换晶体两端的电容，也许晶振就能起振了，电容的大小请参考晶振的使用说明。(5) 在PCB布线时晶振电路的走线应尽量短且尽可能靠近IC，杜绝在晶振两脚间走线。三， 有关晶振不起振问题的讨论；现在我们的问题是晶振与串联接地的晶振不匹配的原因。单片机的功率决定了晶振的功率P1而电容的大小又取材于单

4、片机的单片机功率。选择合适又要于晶振比较匹配才是合适的。这里请注意P1于电容的匹配符合于p1=c1*c2/c1+c2+p2【这里的 P2是一般是35p的一个值】选择的电容的值越大单片机的耗电能力也就越强。而且易造成不起振的情况。 当出现双漏现象时，也会导致晶振不起振。这时就需要我们在此环节中找出漏洞，并予以弥补。双漏现象时出现在压封工序中。所谓的压封工序，就是指将已经调整好的谐振器在氮气的保护下和外壳封装在一起，用来稳定石英晶体谐振器的电器的性能。在压封工序过程中，应该保证送料仓库、压封的仓和出料的仓干净，压封仓要连续不断地冲入氮气，并且在压封的过程中，应该注意焊头磨损的情况以及模具的位置情况

5、，电压、气压和氮气流量是否正常的情况，如果出现不正常的情况，需要及时处理。它的质量标准就是：无伤痕、毛刺、顶坑、弯腿、压印对称不可歪斜。 我们都知道石英晶振它是被动的一种组件，主要是由IC提供一定的激励功率才会正常工作的。所以呢，这个激励功率是分厂重要的一部分。激励功率太低了，晶振就不容易产生信号，也就不容易起振。但是激励功率太高的话，就会形成过激励，这样容易造成石英芯片的破损，从而产生停振的现象。所以，一定要提供适当的激励功率。另外，有些情况下，有功负载也会消耗一定的功率，这样就会降低陶瓷晶振的Q值，从而会使晶体的稳定性产生下降，导致晶体容易遭到周边有源组件的影响，长期处于一种不稳定的状态，

6、这样就会出现我们常见的时振时不振的现象。所以呢，在外部加有功负载时，应该匹配一个比较合适的有功负载。 为了能更好的防止焊锡时出现的单漏现象，建议在晶体下面加上一个绝缘垫片。这样既能控制好剪脚和焊锡工序过程中发生的一些故障，也能保证基座的绝缘性能和引脚的质量问题。使引脚镀层光亮均匀无麻面，无变形、裂痕、变色、划伤、污迹以及镀层剥落。 当遇到晶振发生频率漂移并且晶体频率偏差范围过多时 就应该检查是否有匹配的合适的负载电容，这时可以通过调节晶振的负载电容来解决晶振不起振的问题。 在日常生活中，我们有很多地方都是要用到晶振的，但当晶振停振的时候，我们能解决吗？能有自己的方式去操作吗？ 有许多工程师在遇

7、到，晶振在电路板，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。 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单片机电路的问题了。 如果遇到这样的问题，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。 四，晶振最佳接地方式； 不同类

8、型的晶振请区分开来：1、32.768KHZ有直插和贴片之分，直插的就只有2个脚，都是功能脚，就不存在接地脚了。如果需要接地，那么只能想其他的办法如；铁丝固定万科顶部然后接地（接地主要是为了避免电路电磁干扰，因为有些电路在布线的时候不太合理，极易引起电磁干扰，导致晶振出问题。）贴片的32.768KHZ则要看有几个引脚，如果只有两个引脚，那么跟直插的相同。如果有4个引脚的，那么确定功能脚是哪两个？另外两个脚可以接地，也可以悬空。如果是有源晶振，包括SPXO、TCXO、VC-TCXO、VCXO，那么它们的脚位定义中就有一脚是GND，直接接地就OK。五，晶振的分类；1、按材质封装 (1).金属封装-S

9、EAMTYPE (2).陶瓷封装-GLASSTYPE2、贴装方式 (1).直插封装-DIP (2).贴片封装-SMD3、按产品类型(1).crystal resonator晶体谐振器（无源晶体）(2).crystal oscillator晶体振荡器（有源晶振）-SPXO 普通有源晶体振荡器(DSO) -VCXO电压控制晶体振荡器(DSV), -TCXO 温度补偿晶体振荡器 (DSB),-VC-TCXO压控温补晶体振荡器(DSA)(3).crystal filter晶体滤波器（DSF）(4).tuning fork xtal (khz)-水晶振动子，(DST,DSX)六，晶振的原理； 石英晶体振

10、荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚 上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。而在封装内部添加IC组成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器。其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。七，晶振的内部结构图；石英晶体振荡器器内部结构图:Construction fig of quartz resonator:序号NO部 件 名 称COMPONENT材 料MA

11、TERIALS数量OTY表面处理方法SURFACE晶体白片CRYSTAL BLANKY/Z 棒Y/Z BAR1抛 光 / 腐 蚀POLISH/ETCHED支 架SUPPORTER铜 合 金COPPER2 基 座BASE碳钢镍合金Fe-NI1镀 镍NI PLATED外 壳CAN镍铜合金NICKEL-COPPER1 引 线LEAD可 伐 丝KOVAR2镀镍+浸锡NI PLATED+SOLDER DIPPED玻 璃 子GLASS可伐玻璃子KOVER-GLASS2 导 电 胶ADHESIVE GENT银胶树脂Ag-URETHANE2 垫 片CUSHION FLAKE聚四氟乙烯PLOYTETRAFLUO

12、ROETHYLENE1八，晶振的应用领域；（一）、智能电表、水表、燃气表、煤气表1、32.768KHz匹配MCU和CLOCK IC2、3.579545M、4M、8M、11.0592M、12M、16M、24M（二）、电脑晶振的作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率，它就像个标尺，工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定。1、时钟晶振：14.318MHZ（一般与时钟芯片在一起，北桥）为主板的所有元器件提供时钟信号。2、实时晶振：32.768KHZ（一般在南桥旁边）。南桥芯片主要负责IO输入输出，开机电路，总线管理，一般不会覆盖散热片。北桥芯片主要负责CPU与内存的管理，一般会覆盖散热

13、片。3、声卡晶振：24.576MHZ（一般在声卡芯片旁）主要负责高频信号的输入与输出 。4、网卡晶振：24.576MHZ、25.000MHZ保证了数据传输的精确同步性，大大减少了丢包的可能性 。5、DVD-ROM即DVD光驱，用25.0M陶振。6、鼠标：6M、8M、18.432M 、18.48M 无线鼠标：27.042M、26.590M（三）、MP3、MP4、MP5、U盘24.576MHZ、24.000MHZ、6.000MHZ、12.000MHZ、32.000MHZ （四），GPSTCXO 16.367667M、16.368M、 16.369M 、24.5536M 、26M（五），手机Xtal 26MHzVC-TCXO 19.2M、19.5M、26M九，晶振的发展趋势； 石英晶体元件小型化是电子产品更新换代的要求。随着技术的进步与科学的发展，电子产品不断地更新换代：数码相机、摄像机不断取代传统的光学相机、摄像机， DVD取代VCD，平板电视逐渐取代显像管电视，笔记本电脑越来越多地取代台式电脑，集GPS、蓝牙、相机、MP3于一身的多功能3G手机将取代2G手机，所有这些电子产品的换代几乎都需要体积更小、性能更好的石英晶体元件为之配套。KDSVC-TCXO晶振电子产品的便携式、数字化、节能、低功耗已成为社会发展的趋势。