晶振又燒壞了？晶振被燒壞的案例分析

首先要清楚的一件事情是：晶振分為無(wú)源晶振與有源晶振兩大類?；谶@兩類晶振的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理的差異，晶振被燒壞的情況也要分為兩大類：?

針對(duì)無(wú)源晶振被燒壞的情況有以下兩點(diǎn)：

1、手焊操作不當(dāng)

假如利用高溫或長(zhǎng)時(shí)間對(duì)導(dǎo)腳部位進(jìn)行加熱，會(huì)導(dǎo)致晶振內(nèi)部晶片鍍銀層破壞，電阻超差等問(wèn)題，引發(fā)晶振不起振。

2、激勵(lì)功率過(guò)大

根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，選擇合適激勵(lì)功率的晶振，切不可只為了改變晶振的輸出頻率，任意改變電路輸入給晶振的激勵(lì)功率的大小。

因?yàn)殡娐诽峁┑募?lì)功率過(guò)大可能會(huì)導(dǎo)致石英晶片振幅變大，因此過(guò)多的熱量產(chǎn)生導(dǎo)致石英晶片振動(dòng)區(qū)域的溫度升高。石英晶片本身則產(chǎn)生梯度性溫度攀升，直接破壞頻率穩(wěn)定度。

由于晶片機(jī)械性變形程度可能會(huì)超出彈性極限，造成晶格不可恢復(fù)性的位移，造成晶振輸出頻率永久性頻偏。更嚴(yán)重的情況下，石英晶片振碎，導(dǎo)致晶振徹底不起振（停振），也就是我們所說(shuō)的“燒壞”。

造成等效電阻變大(注：一般晶振電阻值為10~100Ω)，影響晶振起振，嚴(yán)重情況下造成晶振停振。激勵(lì)功率過(guò)大，還可能導(dǎo)致導(dǎo)致固著晶片與基座的導(dǎo)電膠受損，比如斷裂，后果是造成晶振內(nèi)部電路斷路、晶振停振。

在無(wú)源晶振的電路應(yīng)用中，加在晶振兩端的電壓很低，因此無(wú)源晶振被燒壞的情況極少。而該類事故卻更多發(fā)生在有源晶振的不當(dāng)應(yīng)用上，因此需要引起特別關(guān)注。

針對(duì)有源晶振被燒壞的情況也分為以下兩點(diǎn)：

1、電壓輸入接錯(cuò)方向

石英晶體振蕩器通常用法：一腳懸空，二腳接地，三腳接輸出，四腳接電壓。

電壓正確接法：必須把電壓輸入接到晶振的電壓輸入腳（VCC）。若錯(cuò)接到接地腳，晶振就會(huì)被電流 “燒壞”。

2、輸入電壓參數(shù)選錯(cuò)

一般輸入電壓：1.8V、2.8V、 3.3V、5V。如果把5V供給額定電壓為1.8V的有源晶振，就會(huì)帶來(lái)晶振被燒壞的高風(fēng)險(xiǎn)。

如下圖所示：

有源晶振2.048MHz被燒壞案例

有源晶振2.048MHz在焊接前，各項(xiàng)電氣參數(shù)正常。在焊接后，發(fā)生停振現(xiàn)象。

針對(duì)該晶振開(kāi)蓋檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)晶片電極面、IC無(wú)異常，金線表現(xiàn)為明顯的熔斷結(jié)球現(xiàn)象，從而造成電路斷路。

分析為該顆有源晶振通電后受到超出自身負(fù)荷的電壓及電流導(dǎo)致金線熔斷,電路出現(xiàn)斷路現(xiàn)象，造成晶振停振。后續(xù)經(jīng)核實(shí)，證明確實(shí)如此。

針對(duì)有源晶振的特別提醒：有源晶振只有被輸入了超負(fù)荷高壓電源才會(huì)被擊穿。切勿輸入電壓接錯(cuò)或接反。

編輯：黃飛

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