导致石英晶振停振原因和正确处理方法
影响石英晶体谐振器频率稳定的主要因素与解决方法
影响石英晶体谐振器频率稳定的主要因素与解决方法
石英晶体谐振器是一种用于稳定频率和选择频率的重要电子元件。
所谓频率稳定，就是在各种外界条件发生变化时，振荡器实际工作频率与指定频率之间偏差最小，稳定的振荡频率，才能使一些电路对信号能够正确处理准确输出，影响石英晶体谐振器频率稳定的主要因素。
影响因素
1）温度
环境温度是影响石英晶体谐振器频率变化的最主要因素，石英晶体谐振器谐振频率会随温度的改变而变化，这种性质称其频率温度特性：石英晶体谐振器的频率-温度特性除与其本身物理特性有关外，还与其切割角度（即。
晶振损坏原因
晶振损坏原因1. 引言晶振（Crystal Oscillator）是现代电子设备中常用的一种电子元件，它能够产生稳定的频率信号，被广泛应用于计算机、通信、汽车电子等领域。
然而，在使用晶振的过程中，我们有时会遇到晶振损坏的情况。
本文将探讨晶振损坏的原因，并提供一些预防措施，以帮助读者更好地理解和解决这一问题。
2. 晶振损坏的原因晶振损坏有多种可能的原因，下面将列举一些常见的情况：2.1 过电压过电压是晶振损坏的主要原因之一。
当晶振所处的电路中出现过高的电压时，其内部结构可能无法承受高压而受到破坏。
过电压还可能导致晶体管击穿或其他元件故障，进而影响到晶振的正常工作。
为了避免过电压对晶振造成破坏，可以采取以下预防措施：•在设计和选型阶段，合理选择晶振的工作电压范围，并确保所选电源电压符合要求。
•添加适当的过压保护电路，如稳压二极管、瞬态电压抑制器等，以限制过高的电压通过晶振。
2.2 过流过流也是导致晶振损坏的常见原因之一。
当电路中的电流超过晶振所能承受的额定电流时，晶振可能会受到损坏。
过流可能由多种因素引起，如短路、负载突变等。
为了预防过流对晶振造成损害，可以采取以下措施：•在设计电路时，合理估计负载情况，并选择适当的晶振额定电流。
•添加合适的过流保护装置，如保险丝、熔断器等，以限制过大的电流通过晶振。
2.3 温度温度也是影响晶振性能和寿命的重要因素。
高温环境下，晶体中的材料可能发生膨胀或热应力导致断裂，从而导致晶振损坏。
在极端低温环境下，晶体的振荡频率可能会发生变化，导致晶振无法正常工作。
为了保护晶振免受温度影响，可以采取以下措施：•在设计电路时，合理选择晶振的工作温度范围，并确保所选环境温度符合要求。
•在实际应用中，尽量避免将晶振安装在高温或低温的环境中。
如果无法避免，可以考虑使用温度补偿电路或采取散热措施来降低温度对晶振的影响。
2.4 机械应力机械应力也可能导致晶振损坏。
在电路板组装过程中，如果过度弯曲或扭转电路板，可能会对晶振造成压力并导致其内部结构破坏。
晶振停振别慌，先查看焊盘尺寸是否符合标准！
晶振停振别慌，先查看焊盘尺寸是否符合标准！很多工程师会在设计电路的时候，常会忽略线路板中晶振的焊盘尺寸，认为只要脚位能正常焊接即可，其实不然，这样的判断方法会导致晶振出现大批量的不良率。
那么为何3225晶振与2520晶振焊盘尺寸不能通用了？下文有案例：以客户案例为由头，代入本文的关键，A客户购买一批某型号晶振，试产2次，每次30PCS，每次的不良率都在10%以上，晶振没有振荡输出，对于这个不良率的数字而言，确实太高。
那么究竟是晶振本身的问题，还是客户电路板的设计问题了？我们拿到客户寄回来的4PCS不良品，晶体单个频率测试如下，三片晶振起振，其中一片不起振。
通过客户不良品的底部观察，我司用显微镜查看，发现4PCS客退品底部均有沾锡。
因此可分析得出客户所描述的晶振没有振荡输出，是因为底部沾锡，才会造成短路，从而产生的不良。
我们将其中3pcs 用热风枪吹下来后，锡化开，所以又恢复正常，另外1pcs还是短路状态。
通过观察晶振在电路板中的外观，最终找到沾锡的原因。
客户将线路板3225晶振的焊盘尺寸与2520晶振共用，导致脚与脚之间缝隙太小，容易造成爬锡现象。
因此建议客户焊盘尺寸一定严格按照产品规格书要求来设计。
解决方案：因PCB焊盘尺寸大于晶振焊接尺寸造成的底部爬锡，导致晶振短路。
没有振荡输出的现象解决方案：更换PCB设计合理的焊盘尺寸，如若PCB已大批量定制采购，可更改钢网厚度。
分析流程：优先排除研发设计，查看焊盘尺寸是否合理。
如果OK，就看工厂工艺流程，钢网厚度，对应焊盘上锡的量厚度。
如果太厚，容易短路；太薄，上锡不饱和，焊接不良。
如果以上两点均无问题，可通知供应商拿物料分析解决问题。
晶振经常遇到的问题及处理方法及特别注意事项详解
晶振经常遇到的问题及处理方法及特别注意事项详解单片机中如果没有了晶振会怎么样？在昨天的《当单片机没了晶振......》一文中，小编着重讲解的是石英晶振在单片机中的重要性，然而，作为一种精密的频率元件，单片机中的晶振却很容易出现问题，轻微的碰撞都可能导致晶振损坏，因此，遇到单片机晶振不起振是很常见的一种现象。
小编的几个做单片机的客户也就这方面问题咨询过，今天小编就单片机晶振经常遇到的问题及处理方法为大家做一个简单的介绍。
晶振不起振的原因分析首先，我们分析引起单片机晶振不起振的原因有哪些。
1PCB布线错误，现在的PCB不再是单一功能电路（数字或模拟电路），而是由数字电路和模拟电路混合组成的。
因此，PCB布线的时候可能出现问题导致晶振不起振；2单片机或晶振的质量问题；3负载二极管或匹配电容与晶振不匹配或者电容质量有问题；4PCB板受潮，导致阻抗失配而不能起振；5晶振电路的走线过长或两脚之间有走线导致晶振不起振，通常我们在PCB布线时晶振电路的走线应尽量短且尽可能靠近振荡器，严禁在晶振两脚间走线；6晶振受外围电路的影响而不起振。
1晶振的选型，选择合适的晶振对单片机来说非常重要，我们在选择晶振的时候至少必须考虑谐振频点、负载电容、激励功率、温度特性长期稳定性等参数。
合适的晶振才能确保单片机能够正常工作。
2电容引起的晶振不稳定，晶振电路中的电容C1和C2两个电容对晶振的稳定性有很大影响，每一种晶振都有各自的特性，所以我们必须按晶振生产商所提供的数值选择外部元器件。
通常在许可范围内，C1，C2值越低越好，C值偏大虽有利于振荡器的稳定，但将会增加起振时间。
一般情况下我们使得C2值大于C1值，这样可使得上电时加快晶振起振。
3单片机晶振被过分驱动引起的问题，晶振被过分驱动会渐渐损耗晶振的接触电镀从而引起晶振频率的上升。
我们可用一台示波器来检测，OSC，输出脚，如果检测一非常清晰的。
晶振应用中之常见问题及解决方法
众所周知，在电子行业有这样一个形象的比喻：如果把MCU比作电路的“大脑”，那么晶振毫无疑问就是“心脏”了。
同样，电路对“晶体晶振”（以下均简称：“晶振”）的要求也如一个人对心脏的要求一样，最需要的就是稳定可靠。
晶振在电路中的作用就是为系统提供基本的频率信号，如果晶振不工作，MCU就会停止导致整个电路都不能工作。
然而很多工程师对晶振缺乏足够的重视和了解，而一旦出了问题却又表现的束手无策，缺乏解决问题的思路和办法。
晶振不起振问题归纳1、物料参数选型错误导致晶振不起振例如：某MCU需要匹配6PF的，结果选用的，导致不起振。
解决办法：更换符合要求的规格型号。
必要时请与MCU原厂或者我们确认。
2、内部水晶片破裂或损坏导致不起振运输过程中损坏、或者使用过程中跌落、撞击等因素造成晶振内部水晶片损坏，从而导致晶振不起振。
解决办法：更换好的晶振。
平时需要注意的是：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。
3、振荡电路不匹配导致晶振不起振影响振荡电路的三个指标：频率误差、负性阻抗、激励电平。
*频率误差太大，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。
负性阻抗过大太小都会导致晶振不起振。
解决办法：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;负性阻抗太小，则可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调小来增大负性阻抗。
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。
激励电平过大或者过小也将会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。
4、晶振内部水晶片上附有杂质或者尘埃等也会导致晶振不起振晶振的制程之一是水晶片镀电极，即在水晶片上镀上一次层金或者银电极，这要求在万级无尘车间作业完成。
晶振的工作原理及不能运行分析
二、不能运行分析
在电子线路中，晶振的主要失效模式是开路、短路、频率稳定性差等。
1、造成开路、短路的原因主要为支架脱落、脱锡、外壳封装系统机械损伤等，而造成频率稳定性差的因素很多。
2、晶振在使用和贮存过程中，随着时间的变化而出现老化现象，通过对成品的解剖和原材料、制造工艺的分析，应用扫描电子显微镜的观察，初步认为失效的晶振频率稳定性差是由使用的原材料不当、石英晶片表层清洁处理不良、表层污染、蒸发的银膜层附着性差因素造成的。
晶振的工作原理及不能运行分析，松季电子具体介绍如下：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、晶振的工作原理
晶振也称晶体谐振器，主要由石英晶片、银膜层电极、引线、支架和外壳等组成，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的机电效应特性，即通电就会产生机械振荡，反之，如果施加机械力则又会产生电。机电效应一个很重要的特点，就是其振荡频率与他们的形状，材料，切割方向等密切相关。
晶振不起振的原因及其解决方法
晶振不起振的原因及其解决方法
原因分析：
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；
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；
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；
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；
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；
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；
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。
处理方法：
严格按照技术要求的规定，对石英晶体组件进行检漏试验以检查其密封性，
及时处理不良品并分析原因；
压封工序是将调好的谐振件在氮气保护中与外壳封装起来，以稳定石英晶体。
晶振频率不准确的原因
晶振频率不准确的原因
晶振频率不准确的原因可能有以下几点：
1. 晶体自身的质量问题：晶体作为晶振的核心部件，如果存在缺陷或质量不佳，就会导致频率不准确。
2. 温度变化：温度变化会对晶体的频率产生影响。
当温度升高或降低时，晶体的频率也会发生变化。
3. 电源电压波动：电源电压的波动会导致晶体振荡器的频率不稳定。
4. 负载变化：晶振输出的信号需要驱动其他电路，如果负载发生变化，也可能导致频率不准确。
5. 老化：长时间使用后，晶体振荡器的性能可能会下降，导致频率不准确。
6. 电路设计问题：电路设计不合理或存在干扰等问题，也可能导致晶振频率不准确。
为了提高晶振频率的准确性，可以采取以下措施：
1. 选择高质量的晶体：选用品牌信誉好、质量可靠的晶体，可以提高频率的稳定性。
2. 控制温度：尽量保持晶体振荡器工作在恒定的温度环境中，可以使用温度补偿电路或恒温箱等设备。
3. 稳定电源电压：采用稳压电源或滤波器等措施，减少电源电压的波动。
4. 优化电路设计：合理设计电路，避免干扰源对晶体振荡器的影响。
5. 定期检测和更换：定期检测晶体振荡器的性能，及时更换老化的晶体。
需要注意的是，不同的应用场景对晶振频率的准确性要求不同，应根据具体需求选择合适的晶振，并采取相应的措施来提高频率的稳定性。
晶振不起振的原因要点
上海唐辉电子有限公司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；上海唐辉电子有限公司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。
上海唐辉电子有限公司(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。
晶振不起振的原因及解决方法
晶振不起振的原因及解决方法晶振不起振的原因分析：在检漏过程中，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等不良现象；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，漏气分为单漏及双漏，双漏会导致停振；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，也会导致停振；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；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，以至于出现时振时不振现象、甚至停振；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；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。
晶振不起振的解决方法：严格按照技术要求的规定，对石英晶体组件进行检漏试验以检查其密封性，及时处理不良品并分析原因；压封工序是将调好的谐振件在氮气保护中与外壳封装起来，以稳定石英晶体谐振器的电气性能。
在此工序应保持送料仓、压封仓和出料仓干净，压封仓要连续冲氮气，并在压封过程中注意焊头磨损情况及模具位置，电压、气压和氮气流量是否正常，否则及时处理。
其质量标准为：无伤痕、毛刺、顶坑、弯腿，压印对称不可歪斜。
由于石英晶体是被动组件，它是由IC提供适当的激励功率而正常工作的，因此，当激励功率过低时，晶体不易起振，过高时，便形成过激励，使石英芯片破损，引起停振。
所以，应提供适当的激励功率。
另外，有功负载会消耗一定的功率，从而降低晶体Q值，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，所以，外加有功负载时，应匹配一个比较合适有功负载。
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导致石英晶振停振原因和正确处理方法石英产品主要是利用石英材料（水晶）的压电效应制成的电子原件和器件,使用石英为震荡源的产品主要有石英晶体谐振器、石英晶体振荡器.晶振是一种机电器件,在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十.高级的精度更高.有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器（VCO）. 而常见的有8M、12M晶振等等.目前晶振被广泛应用于各电子产品中,在生产这些电路板设有晶振的电子产品上都需要经过很多工序的检测,在检漏工序中,就是在酒精加压的环境下,石英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；
帝国科技的工程师总结了下导致晶振停振的几个要素:
1,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；
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,即石英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,由于石英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；
4,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；
5,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；
6,当石英晶体频率发生频率漂移,且超出石英晶体频率偏差范围过多时,以至于捕捉不到石英晶体的中心频率,从而导致芯片不起振.
遇到问题就必须去解决处理,对于以上情况可以按照下面的方法正确处理:
1,严格按照技术要求的规定,对石英晶体组件进行检漏试验以检查其密封性,及时处理不良品并分析原因；
2,压封工序是将调好的谐振件在氮气保护中与外壳封装起来,以稳定石英晶体谐振器的电气性能.在此工序应保持送料仓、压封仓和出料仓干净,压封仓要连续冲氮气,并在压封过程中注意焊头磨损情况及模具位置,电压、气压和氮气流量是否正常,否则及时处理.其质量标准为：无伤痕、毛刺、顶坑、弯腿,压印对称不可歪斜.
3,控制好剪脚和焊锡工序,并保证基座绝缘性能和引脚质量,引脚镀层光亮均匀无麻面,无变形、裂痕、变色、划伤、污迹及镀层剥落.为了更好地防止单漏,可以在晶体下加一个绝缘垫片.
4,由于石英晶体是被动组件,它是由IC提供适当的激励功率而正常工作的,因此,当激励功率过低时,晶体不易起振,过高时,便形成过激励,使石英芯片破损,引起停振.所以,应提供适当的激励功率.另外,有功负载会消耗一定的功率,从而降低晶体Q值,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,所
以,外加有功负载时,应匹配一个比较合适有功负载.
5,当晶体产生频率漂移而且超出频差范围时,应检查是否匹配了合适的负载电容,可以通过调节晶体的负载电容来解决.。