決定著電路板的“生死”,晶振損害如何解決?
發(fā)布時(shí)間:2019-12-13 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】如今的電子科技時(shí)代,我們已離不開生活中的智能產(chǎn)品,尤其是手機(jī),在這個(gè)移動(dòng)支付的快節(jié)奏城市,也許你可以試試一天沒有手機(jī)的生活,恐怕會(huì)有諸多不便。而手機(jī)卻依賴它,一顆比米粒還要小的晶振,決定了整塊電路板的"生死"。如果它不運(yùn)作,整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)癱瘓,在行業(yè)中被人們堪比為電路板的心臟。
如今的電子科技時(shí)代,我們已離不開生活中的智能產(chǎn)品,尤其是手機(jī),在這個(gè)移動(dòng)支付的快節(jié)奏城市,也許你可以試試一天沒有手機(jī)的生活,恐怕會(huì)有諸多不便。而手機(jī)卻依賴它,一顆比米粒還要小的晶振,決定了整塊電路板的"生死"。如果它不運(yùn)作,整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)癱瘓,在行業(yè)中被人們堪比為電路板的心臟。
晶振停振
晶振是各板卡的"心跳"發(fā)生器,選擇好的晶振,保障線路板的經(jīng)久耐用性。然而難免會(huì)碰到晶振停振的問題。晶振的作用就是向顯卡、網(wǎng)卡、主板等配件的各部分提供基準(zhǔn)頻率,它是時(shí)鐘電路中最重要的部件。晶振就像個(gè)標(biāo)尺,工作頻率不穩(wěn)定會(huì)造成相關(guān)設(shè)備工作頻率不穩(wěn)定,自然容易出現(xiàn)問題。在實(shí)際應(yīng)用中,遇到晶振停振,要結(jié)合實(shí)際情況和產(chǎn)品規(guī)格。
大量晶振不起振造成整機(jī)無電的原因
① 晶體本身原因:晶片碎裂、寄生、DLD 不良、阻抗過大、頻率不良、晶體牽引力不足或過大。
② 電路原因:其他元件不良、負(fù)載電容或電路設(shè)計(jì)或加工造成的雜散電容離散度大、晶體兩端電壓不足、電路靜態(tài)工作點(diǎn)有問題。在工作電路中,如果晶振損壞,會(huì)有哪些特征現(xiàn)象呢?
晶振損壞分為兩大類:
①徹底停振:如果晶振停振,對(duì)手機(jī)而言可能無法正常開機(jī),就像心臟突然停止跳動(dòng),以該晶振為時(shí)鐘信號(hào)的電路都會(huì)停頓罷工。
②具有不穩(wěn)定性:引起不穩(wěn)定性的原因有很多,可能是晶振質(zhì)量問題,更多原因則是晶振參數(shù)與電路參數(shù)不相匹配,例如系統(tǒng)要求精度 20ppm,而晶振參數(shù)只有 50ppm;再或者匹配電容要求 12PF,而實(shí)際電容只有 9PF 諸多原因。
解決辦法:
① 徹底損壞徹底損壞時(shí),可將其拆下,與正常同型號(hào)集成電路對(duì)比測(cè)其每一引腳對(duì)地的正、反向電阻,總能找到其中一只或幾只引腳阻值異常。
② 晶振不穩(wěn)定的解決辦法有許多工程師在工作中都遇到過,晶振在板上,一會(huì)兒起振,一會(huì)兒不起振,或用電吹風(fēng)吹一下又可以正常工作等問題。遇到這種不穩(wěn)定情況,不能簡(jiǎn)單的更換器件完事,應(yīng)該從多方面分析,找出問題的真正所在。
以內(nèi)外因來分析晶振不穩(wěn)的原因:
1、排除外界元件不良的情況,因?yàn)橥饨缌慵o非為,讓你很容易鑒別是否為不良品。
2、排除晶振為不起振品的可能性,這里你不會(huì)只試了 1~2 個(gè)晶振就停止了。3、排除線路錯(cuò)誤的可能性,這樣先試著用相應(yīng)型號(hào)線路的推薦電路進(jìn)行比較。
4、可以改變晶體兩端的電容,沒準(zhǔn)晶振就能正常工作了,電容的大小請(qǐng)參考晶振的使用說明,相匹配的電容很重要。晶振本身的原因,晶片碎裂、過大、頻率不良、晶體牽引力不足過大寄生反應(yīng)?;蛟陔娐飞?,負(fù)載電容或電路設(shè)計(jì)或加工造成的雜散電容離散度大,晶體兩端電壓不足,這些也會(huì)導(dǎo)致晶振停振!如果遇到這種問題,首先要檢測(cè)晶振的頻率參數(shù)和晶振的電阻是不是在要求的范圍內(nèi),如果是在要求的范圍內(nèi);其次要檢查晶振的焊接溫度會(huì)不會(huì)高,造成晶振的第二次損壞,一般要求焊接的溫度是在 250 度左右或更低,最高不要超過 300 度。如果這些都是在要求的范圍內(nèi),那就要考慮是不是整個(gè)電路的問題了。檢測(cè)晶振參數(shù)和調(diào)整焊接溫度可以很容易做到,如果單片機(jī)電路的問題可以找方案商來解決,再則是看晶振有沒有漏氣,晶振在潮濕的天氣情況下也會(huì)出現(xiàn)這種問題,這樣就建議更換質(zhì)量較好的晶振。
幾點(diǎn)晶振停振的注意事項(xiàng)
a. 由于晶振在剪腳和焊錫的時(shí)候容易産生機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力,而焊錫溫度過高和作用時(shí)間太長都會(huì)影響到晶體,容易導(dǎo)致晶體處于臨界狀態(tài),以至出現(xiàn)時(shí)振時(shí)不振現(xiàn)象,甚至停振。
b. 在焊錫時(shí),當(dāng)錫絲透過線路板上小孔滲過,導(dǎo)致引腳跟外殼連接在一塊,或是晶體在制造過程中,基座上引腳的錫點(diǎn)和外殼相連接發(fā)生單漏,都會(huì)造成短路,從而引起停振。
c. 當(dāng)晶體頻率發(fā)生頻率漂移,且超出晶體頻率偏差范圍過多時(shí),以至于捕捉不到晶體的中心頻率,從而導(dǎo)致芯片不起振。
d. 由于芯片本身的厚度很薄,當(dāng)激勵(lì)功率過大時(shí),會(huì)使內(nèi)部石英芯片破損,導(dǎo)致停振。
e. 在檢漏工序中,就是在酒精加壓的環(huán)境下,晶體容易產(chǎn)生碰殼現(xiàn)象,即振動(dòng)時(shí)芯片跟外殼容易相碰,從而晶體容易發(fā)生時(shí)振時(shí)不振或停振。
f. 在壓封時(shí),晶體內(nèi)部要求抽真空充氮?dú)?,如果發(fā)生壓封不良,即晶體的密封性不好時(shí),在酒精加壓的條件下,其表現(xiàn)為漏氣,稱之為雙漏,也會(huì)導(dǎo)致停振。
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