常見的幾個(gè)晶振工作不穩(wěn)定問題歸納

常見的幾個(gè)晶振工作不穩(wěn)定問題歸納：

1、元件選型與MCU不匹配

例如：你用的MCU是需要搭配一個(gè)負(fù)載電容為6PF、標(biāo)稱頻率為32.768KHz的晶振，結(jié)果你卻選用負(fù)載電容為12.5PF的，這樣負(fù)載電容參數(shù)不對(duì)肯定導(dǎo)致不起振。

解決辦法：你要與MCU原廠確認(rèn)并換成符合要求的規(guī)格型號(hào)就OK。

2、也許是內(nèi)部晶片破損導(dǎo)致不起振，這個(gè)可能是運(yùn)輸或者使用過程中的跌落、撞擊等因素造成。

解決辦法：換一個(gè)新的晶振。在運(yùn)輸包裝過程中要增加點(diǎn)泡沫材料，包厚一點(diǎn)來(lái)增加緩沖，避免暴力裝運(yùn)而損壞;生產(chǎn)制作過程中避免跌落、重壓、撞擊等現(xiàn)象發(fā)生。

3、也許是振蕩電路不匹配導(dǎo)致晶振不起振。影響振蕩電路的三個(gè)參數(shù)：頻率誤差、負(fù)性阻抗、激勵(lì)電平。

解決辦法：

3.1頻率誤差太大，導(dǎo)致實(shí)際頻率偏移標(biāo)稱頻率從而引起晶振不起振，需要更換合適PPM值的元件。

3.2當(dāng)負(fù)性阻抗過大，可以將晶振外接電容Cd和Cg的值調(diào)大來(lái)降低負(fù)性阻抗;

3.3當(dāng)負(fù)性阻抗太小，則可以將晶振外接電容Cd和Cg的值調(diào)小來(lái)增大負(fù)性阻抗。

3.4激勵(lì)電平過大或者過小時(shí)，通過調(diào)整電路中的Rd的大小來(lái)調(diào)節(jié)振蕩電路對(duì)晶振輸出的激勵(lì)電平。通常來(lái)說激勵(lì)電平越小越好，除處理功耗低之外，還跟振蕩電路的穩(wěn)定性和晶振的使用壽命有關(guān)。

一般來(lái)說，注意晶體的各參數(shù)，選擇合適的PPM值的元件，調(diào)整負(fù)性阻抗過（一般負(fù)性阻抗值應(yīng)滿足不少于晶振標(biāo)稱最大阻抗3-5倍），通過調(diào)整Rd就能解決一大部分不起振的問題。

4、可能是晶振本身品質(zhì)問題，當(dāng)晶振在生產(chǎn)制造過程中有雜質(zhì)或塵埃污染了晶片，也會(huì)導(dǎo)致晶振不起振；或者晶振的水晶片鍍電極制程中受空氣中塵埃、金銀殘?jiān)粼陔姌O上，也有可能導(dǎo)致晶振不起振。

解決辦法：更換其它品牌的晶振。在選擇供應(yīng)商的時(shí)候需要注意考察廠商的設(shè)備、車間環(huán)境、工藝及制程能力，良好的設(shè)備、潔凈的環(huán)境、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に囍瞥棠芰κ?a target="_blank">產(chǎn)品品質(zhì)的有力保證。

5、晶振封裝氣密性不良，出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致不起振。晶振在制程過程中要求抽真空后并充滿氮?dú)?，如果出現(xiàn)壓封不良氮?dú)饩蜁?huì)泄漏;造成漏氣的原因有可能是在焊接過程中剪腳時(shí)產(chǎn)生了機(jī)械應(yīng)力所致。

解決辦法：用一新晶振替換。在生產(chǎn)和焊接過程中規(guī)范作業(yè)，避免人為損壞器件。

6、焊接時(shí)溫度控制不當(dāng)（溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)），導(dǎo)致晶振內(nèi)部材料電性能參數(shù)劣化而引起晶振不起振。比如以32.768KHz直插型為例，錯(cuò)誤使用了178°C熔點(diǎn)的焊錫，導(dǎo)致晶振內(nèi)部的溫度會(huì)超過150°C，致使晶振內(nèi)部材料特性劣化而不起振。

解決辦法：焊接制程過程中一定要規(guī)范操作，對(duì)焊接時(shí)間和溫度的設(shè)定要符合晶振的要求。比如手工焊接晶體引腳時(shí)，控制溫度在280°C下5秒以內(nèi)或者260°C以下10秒以內(nèi)。強(qiáng)調(diào)操作員不要在引腳的根部直接焊接，這樣都可以減少晶振特性的惡化或者不起振的現(xiàn)象。

7、晶振儲(chǔ)存或使用環(huán)境不適當(dāng)，在高溫/低溫或者高濕度等條件下長(zhǎng)時(shí)間使用或者保存，可能會(huì)引起晶振的電性能惡化導(dǎo)致不起振。

解決辦法：要求在常溫常濕的條件下使用、保存，避免晶振或者電路板受潮。

8、MCU質(zhì)量問題、軟件問題也有可能導(dǎo)致晶振不起振。

解決辦法：選擇正品渠道貨源，特別是目前缺芯環(huán)境下注意甄別翻新貨、拆機(jī)貨、貼牌貨等。另外MCU燒錄程序不正確也會(huì)導(dǎo)致晶振不能起振，那你只有找軟件工程師了。

9、晶振受EMC問題干擾會(huì)導(dǎo)致不起振。

解決辦法：通常有金屬殼封裝的晶振在抗電磁干擾上優(yōu)于陶瓷封裝的晶振，如果電路板EMC較大，要優(yōu)先選用金屬封裝的。另外，Layout時(shí)晶振下面不要布信號(hào)線（特別是射頻信號(hào)線），讓晶振盡量遠(yuǎn)離干擾源。

10、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程中避免導(dǎo)致晶振不起振晶振的建議：

10.1、在PCBLayout時(shí)，晶振電路的走線盡可能的短且直，與MCU盡量靠近。這樣可降低線路中的雜散電容對(duì)晶振的影響。

10.2、PCBLayout時(shí)，避免在晶振下面走信號(hào)線，以免對(duì)晶振產(chǎn)生電磁干擾，從而導(dǎo)致振蕩電路工作不穩(wěn)定。

10.3、當(dāng)你的PCB板面積比較大時(shí)，晶振不要選擇設(shè)計(jì)在正中間，盡量靠邊偏一點(diǎn)。這是因?yàn)镻CB板變形產(chǎn)生的機(jī)械張力中部會(huì)更大，在中部晶振受力也大，可能出現(xiàn)不良。

10.4、當(dāng)你的PCB板面積比較小時(shí)，那么建議晶振設(shè)計(jì)位置不要緊靠辦沿，而應(yīng)盡量往中間靠。這是因?yàn)樵诜职宓臅r(shí)候產(chǎn)生的機(jī)械張力會(huì)對(duì)晶振有影響，可能產(chǎn)生不良，往中間點(diǎn)靠后板邊會(huì)留出一些面積敷上地圍住晶振，可以減少輻射超標(biāo)。

10.5、晶振元件選型時(shí)，注意規(guī)格型號(hào)，避免選擇的尺寸或者指標(biāo)不常用，導(dǎo)致供貨渠道少、批量供貨周期長(zhǎng)而影響生產(chǎn)，而且在價(jià)格上也會(huì)處于被動(dòng)。

10.6、加工過程中，一般不建議用超聲波清洗帶有晶振的電路板，避免共振損壞晶振。

以前大家不重視晶振是因?yàn)閮r(jià)格便宜，可是晶振一旦出現(xiàn)異常，輕則產(chǎn)品是間歇性精神病，重則直接掛機(jī)，同時(shí)讓工程師們抓狂！現(xiàn)在有了前敘述之文，相信你一定能找到解決辦法。要出一款好產(chǎn)品，那么選擇靠譜的供應(yīng)商、存貯運(yùn)輸、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工各個(gè)環(huán)節(jié)都要考慮周全，這是必須的！