为什么你的晶振又烧坏了?

出处:电子汇 发布于:2022-05-26 14:31:49

    首先要清楚的一件事情是:晶振分为无源晶振与有源晶振两大类。基于这两类晶振的内部结构与工作原理的差异,晶振被烧坏的情况也要分为两大类:

    针对无源晶振被烧坏的情况有以下两点:

    1、手焊操作不当

    假如利用高温或长时间对导脚部位进行加热,会导致晶振内部晶片镀银层破坏,电阻超差等问题,引发晶振不起振。

    2、激励功率过大

    根据应用领域的不同,选择合适激励功率的晶振,切不可只为了改变晶振的输出频率,任意改变电路输入给晶振的激励功率的大小。因为电路提供的激励功率过大可能会导致石英晶片振幅变大,因此过多的热量产生导致石英晶片振动区域的温度升高。石英晶片本身则产生梯度性温度攀升,直接破坏频率稳定度。由于晶片机械性变形程度可能会超出弹性极限,造成晶格不可恢复性的位移,造成晶振输出频率性频偏。更严重的情况下,石英晶片振碎,导致晶振彻底不起振(停振),也就是我们所说的“烧坏”。造成等效电阻变大(注:一般晶振电阻值为10~100Ω),影响晶振起振,严重情况下造成晶振停振。激励功率过大,还可能导致导致固着晶片与基座的导电胶受损,比如断裂,后果是造成晶振内部电路断路、晶振停振。

    在无源晶振的电路应用中,加在晶振两端的电压很低,因此无源晶振被烧坏的情况极少。而该类事故却更多发生在有源晶振的不当应用上,因此需要引起特别关注。

    针对有源晶振被烧坏的情况也分为以下两点:

    1、电压输入接错方向

    石英晶体振荡器通常用法:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压。

    电压正确接法:必须把电压输入接到晶振的电压输入脚(VCC)。若错接到接地脚,晶振就会被电流 “烧坏”。

    2、输入电压参数选错

    一般输入电压:1.8V、2.8V、 3.3V、5V。如果把5V供给额定电压为1.8V的有源晶振,就会带来晶振被烧坏的高风险。

    如下图所示:

    有源晶振2.048MHz被烧坏

    有源晶振2.048MHz在焊接前,各项电气参数正常。在焊接后,发生停振现象。

    针对该晶振开盖检验,发现晶片电极面、IC无异常,金线表现为明显的熔断结球现象,从而造成电路断路。

    分析为该颗有源晶振通电后受到超出自身负荷的电压及电流导致金线熔断,电路出现断路现象,造成晶振停振。后续经核实,证明确实如此。

    针对有源晶振的特别提醒:有源晶振只有被输入了超负荷高压电源才会被击穿。切勿输入电压接错或接反。


关键词:晶振

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