不同晶振產(chǎn)品的工作溫度如何選擇

大家在購(gòu)買電子元器件時(shí)，有一個(gè)參數(shù)是很重要的，就是溫度，會(huì)分為工作溫度和存儲(chǔ)溫度，那么這個(gè)范圍各是多少呢？如果不處于這個(gè)溫度，會(huì)發(fā)生什么情況呢？下面由我?guī)ьI(lǐng)大家對(duì)溫度知識(shí)作個(gè)大概的了解。

我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到或看到商用級(jí)，車規(guī)級(jí)，工業(yè)級(jí)等等，其實(shí)電子元器件級(jí)別主要是指其工作溫度的范圍，如下：

民用級(jí)：-10℃~+60℃

商業(yè)級(jí)：0℃~+70℃

工業(yè)級(jí)：-40℃~+85℃

汽車級(jí)：-40℃～125℃

軍品級(jí)：-55℃~+125℃

需要注意的是，軍品級(jí)主要體現(xiàn)在極限指標(biāo)上，但功耗往往比商用和民用要高。另外，還體現(xiàn)在做工方面。

以上是電子元器件產(chǎn)品的工作溫度級(jí)別，那么晶振產(chǎn)品也是電子元器件的一部分，是不是溫度也是一樣呢？晶振產(chǎn)品的工作溫度范圍級(jí)別，如下：

1. 民用級(jí)晶振：工作溫度范圍為-20℃～+70℃，晶片主要為國(guó)產(chǎn)，穩(wěn)定性不錯(cuò)，大批量生產(chǎn)，成本較低，交貨速度快，一般應(yīng)用于對(duì)成本比較敏感且對(duì)穩(wěn)定性要求不太高的玩具、小家電、消費(fèi)類電子產(chǎn)品上（電子市場(chǎng)中性印字產(chǎn)品多為此類）

2. 工業(yè)級(jí)晶振：工作溫度范圍為-40℃～+85℃，晶片主要為進(jìn)口，部分也有國(guó)產(chǎn)，穩(wěn)定性比民用級(jí)晶振高，具有較強(qiáng)的防震性能，達(dá)到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用標(biāo)準(zhǔn)，成本較高，交貨速度較快，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制板、汽車電子設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、各種儀器儀表等一些容易受到外部不穩(wěn)定、相對(duì)惡劣或者難以定位工作環(huán)境的電子產(chǎn)品中。

3. 汽車級(jí)晶振：工作溫度范圍為-40℃～+125℃（-40℃~+105℃），其主要性能跟工業(yè)級(jí)晶振差不多，區(qū)別在于接近汽車發(fā)動(dòng)機(jī)附近的控制板對(duì)工作溫度及防震級(jí)別要求更嚴(yán)苛，要求晶振廠家必須通過(guò)TS16949體系認(rèn)證和產(chǎn)品通過(guò)IEC-Q100的認(rèn)證，而車載導(dǎo)航、藍(lán)牙、多媒體、行車記錄儀等后裝的產(chǎn)品要求則相對(duì)沒(méi)那么嚴(yán)苛，畢竟不影響駕駛安全（此類產(chǎn)品一般無(wú)現(xiàn)貨，需要按具體規(guī)格進(jìn)行生產(chǎn)），并需要做長(zhǎng)時(shí)間的產(chǎn)品穩(wěn)定性、工作溫度測(cè)試等試驗(yàn)

4. 軍工級(jí)晶振：工作溫度范圍為-40℃～+150℃，穩(wěn)定性要求極高，達(dá)到軍工GJB實(shí)戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng)使用標(biāo)準(zhǔn)，交貨周期較長(zhǎng)，主要應(yīng)用于各類武器及軍用設(shè)備控制系統(tǒng)中，大部分情況下為了保證質(zhì)量，每個(gè)晶振都要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的可靠性測(cè)試甚至極限的破壞性測(cè)試，因此成本很高（此類產(chǎn)品一般無(wú)現(xiàn)貨，需要按要求生產(chǎn)，要求非常嚴(yán)苛，但用量不大）。

從級(jí)別最初的含義來(lái)講，就是指工作溫度范圍及適應(yīng)溫度變化的性能。但是，由此涉及到工藝（比如封裝方式）、材料及本身的功耗不同。

因此，最初的工藝上的區(qū)別其目的也是為了實(shí)現(xiàn)不同的工作溫度范圍，比如商業(yè)級(jí)和工業(yè)級(jí)用塑封或樹(shù)脂封裝，軍品級(jí)用陶瓷封裝，完全是為了適應(yīng)不同的工作溫度范圍。

上圖-AT切割角度的晶體的頻度精度與溫度的系數(shù)

事實(shí)上，商業(yè)級(jí)和工業(yè)級(jí)器件大多數(shù)廠商采用完全相同的工藝并在同一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)，產(chǎn)品經(jīng)工業(yè)級(jí)指標(biāo)測(cè)試合格后就打上工業(yè)級(jí)型號(hào)的標(biāo)識(shí)作為工業(yè)級(jí)產(chǎn)品銷售。

那如果在使用超過(guò)工作溫度的晶振會(huì)產(chǎn)生什么效果呢？我們都知道晶振產(chǎn)品參數(shù)上有兩個(gè)頻差，一個(gè)是常溫頻差（25℃），一個(gè)是溫度頻差（工作溫度，如-40~+85℃），如果一顆晶振它正常的工作溫度為-20℃~+70℃，如果在-40℃~+85℃這個(gè)工作溫度下使用，會(huì)產(chǎn)生頻差更大，導(dǎo)致無(wú)法正常工作，就算能勉強(qiáng)使用，也會(huì)導(dǎo)致晶振產(chǎn)品壽命縮短，所以在購(gòu)買晶振產(chǎn)品時(shí)，需要準(zhǔn)確清楚應(yīng)用范圍的工作溫度如何，以免購(gòu)買錯(cuò)誤不合適的工作溫度范圍的晶振產(chǎn)品，導(dǎo)致產(chǎn)品不良率提升而引致投訴！