眾所周知，在電子工業(yè)中，有一個(gè)比喻的形象：如果把單片機(jī)比作電路的“大腦”，那么晶體振蕩無(wú)疑就是“心臟”。同樣，“晶體振蕩器”（以下簡(jiǎn)稱“晶體振蕩器”）的要求與人的心靈要求相同。較重要的要求是穩(wěn)定性和可靠性。晶體振蕩器在電路中的作用是為系統(tǒng)提供基本的頻率信號(hào)。如果晶體振蕩器不工作，單片機(jī)將停止工作，整個(gè)電路將不工作。然而，許多工程師對(duì)晶體振蕩器缺乏足夠的關(guān)注和理解，一旦出現(xiàn)問題，他們就會(huì)迷失方向，缺乏解決問題的思路和方法。
晶振不起振問題歸納
1、 物料參數(shù)選型錯(cuò)誤導(dǎo)致晶振不起振
例如：某MCU需要匹配6PF的32.768KHz，結(jié)果選用12.5PF的，導(dǎo)致不起振。
解決辦法：更換符合要求的規(guī)格型號(hào)。必要時(shí)請(qǐng)與MCU原廠或者我們確認(rèn)。
2、 內(nèi)部水晶片破裂或損壞導(dǎo)致不起振
運(yùn)輸過(guò)程中損壞、或者使用過(guò)程中跌落、撞擊等因素造成晶振內(nèi)部水晶片損壞，從而導(dǎo)致晶振不起振。
解決辦法：更換好的晶振。平時(shí)需要注意的是：運(yùn)輸過(guò)程中要用泡沫包厚一些，避免中途損壞;制程過(guò)程中避免跌落、重壓、撞擊等，一旦有以上情況發(fā)生禁止再使用。
3、 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)指標(biāo)：頻率誤差、負(fù)性阻抗、激勵(lì)電平。
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。
解決辦法：選擇合適的PPM值的產(chǎn)品。
負(fù)性阻抗過(guò)大太小都會(huì)導(dǎo)致晶振不起振。
解決辦法：負(fù)性阻抗過(guò)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;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。一般而言，負(fù)性阻抗值應(yīng)滿足不少于晶振標(biāo)稱較大阻抗3-5倍。
激勵(lì)電平過(guò)大或者過(guò)小也將會(huì)導(dǎo)致晶振不起振
解決辦法：通過(guò)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。一般而言，激勵(lì)電平越小越好，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)。
4、 晶振內(nèi)部水晶片上附有雜質(zhì)或者塵埃等也會(huì)導(dǎo)致晶振不起振
晶振的制程之一是水晶片鍍電極，即在水晶片上鍍上一次層金或者銀電極，這要求在萬(wàn)級(jí)無(wú)塵車間作業(yè)完成。如果空氣中的塵埃顆粒附在電極上，或者有金渣銀渣殘留在電極上，則也會(huì)導(dǎo)致晶振不起振。
解決辦法：更換新的晶振。在選擇晶振供應(yīng)商的時(shí)候需要對(duì)廠商的設(shè)備、車間環(huán)境、工藝及制程能力予以考量，這關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)問題。
5、 晶振出現(xiàn)漏氣導(dǎo)致不起振
晶振在制程過(guò)程中要求將內(nèi)部抽真空后充滿氮?dú)?，如果出現(xiàn)壓封不良，導(dǎo)致晶振氣密性不好出現(xiàn)漏氣;或者晶振在焊接過(guò)程中因?yàn)榧裟_等過(guò)程中產(chǎn)品的機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致晶振出現(xiàn)氣密性不良;均會(huì)導(dǎo)致晶振出現(xiàn)不起振的現(xiàn)象。
解決辦法：更換好的晶振。在制程和焊接過(guò)程中一定要規(guī)范作業(yè)，避免誤操作導(dǎo)致產(chǎn)品損壞。
6、 焊接時(shí)溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致晶振內(nèi)部電性能指標(biāo)出現(xiàn)異常而引起晶振不起振
以32.768KHz直插型為例，要求使用178°C熔點(diǎn)的焊錫，晶振內(nèi)部的溫度超過(guò)150°C，會(huì)引起晶振特性的惡化或者不起振。焊接引腳時(shí)，280°C下5秒以內(nèi)或者260°C以下10秒以內(nèi)。不要在引腳的根部直接焊接，這樣也會(huì)導(dǎo)致晶振特性的惡化或者不起振。
解決辦法：焊接制程過(guò)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。如有疑問可與我們聯(lián)系確認(rèn)。
7、 儲(chǔ)存環(huán)境不當(dāng)導(dǎo)致晶振電性能惡化而引起不起振
在高溫或者低溫或者高濕度等條件下長(zhǎng)時(shí)間使用或者保存，會(huì)引起晶振的電性能惡化，可能導(dǎo)致不起振。
解決辦法：盡可能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、軟件問題等導(dǎo)致晶振不起振
解決辦法：目前市場(chǎng)上面MCU散新貨、翻新貨、拆機(jī)貨、貼牌貨等魚龍混雜，如果沒有一定的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)或者選擇正規(guī)的供貨商，則極易買到非正品。這樣電路容易出現(xiàn)問題，導(dǎo)致振蕩電路不能工作。另外即便是正品MCU，如果燒錄程序出現(xiàn)問題，也可能導(dǎo)致晶振不能起振。
9、 EMC問題導(dǎo)致晶振不起振
解決辦法：一般而言，金屬封裝的制品在抗電磁干擾上優(yōu)于陶瓷封裝制品，如果電路上EMC較大，則盡量選用金屬封裝制品。另外晶振下面不要走信號(hào)線，避免帶來(lái)干擾。
10、其他問題導(dǎo)致晶振不起振
晶振設(shè)計(jì)、過(guò)程中的建議
1、在PCB布線時(shí)，晶振電路的走線盡可能的短直，并盡可能靠近MCU。盡量降低振蕩電路中的雜散電容對(duì)晶振的影響。
2、在選擇晶振的型號(hào)及規(guī)格參數(shù)時(shí)，工程師應(yīng)盡量與晶振大廠商或者專業(yè)代理商確認(rèn)，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)。
3、帶有晶振的電路板一般不建議用超聲波清洗，避免發(fā)生共振而損壞晶振導(dǎo)致不良。
4、PCB布線的時(shí)候，盡量不要在晶振下面走信號(hào)線，避免對(duì)晶振產(chǎn)生電磁干擾，從而導(dǎo)致振蕩電路不穩(wěn)定。
5、如果你的PCB板比較大，晶振盡量不要設(shè)計(jì)在中間，盡量靠邊一些。這是因?yàn)榫д裨O(shè)計(jì)在中間位置會(huì)因PCB板變形產(chǎn)生的機(jī)械張力而受影響，可能出現(xiàn)不良。
6、如果你的PCB板比較小，那么建議晶振設(shè)計(jì)位置盡量往中間靠，不要設(shè)計(jì)在邊沿位置。這是因?yàn)镻CB板小，一般SMT過(guò)回流焊都是多拼板，在分板的時(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。
雖然一般的晶振價(jià)格都比較便宜，在電路上也不那么起眼，但是晶振現(xiàn)在越來(lái)越受工程師的重視了。較直接的原因就是如果晶振出現(xiàn)異常，經(jīng)常讓工程師們抓狂，并且經(jīng)常束手無(wú)策。因此選擇一家好的晶振供應(yīng)商就顯得尤為重要了。
一般的晶片價(jià)格便宜，但在電路上也不顯眼，現(xiàn)如今晶振越來(lái)越被工程師所重視。較直接的原因是，如果波浪有異常，總是讓工程師們瘋狂，束手無(wú)策。為此，選擇好的軟件供應(yīng)商是很重要的。
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貼片晶振封裝3225 晶振60mhz 石英晶振參數(shù) 貼片晶振50mhz 晶振命名規(guī)則 有源晶振的應(yīng)用