高温条件下晶振工作异常是什么原因?
工作温度(Operating Temperature Range)不同,晶振输出频率的精度和稳定性也不一样。工作温度是晶振的一个重要电气指标。
消费类电子对晶振的工作温度要求为-20~+70℃,工业级晶振的工作温度范围为-40~+85℃或105℃,而车规级晶振可承受的高温是125℃。
由以上可见,如果在某一程度的高温条件下晶振工作发生异常,如出现频偏超差,请确认是否选择了“耐高温”晶振产品。“耐高温”晶振内部的石英晶片具备耐高温特性。如果“工作温度”这个指标已选择正确,如+85℃,而不是错选为+70℃,请把怀疑为“不良品”晶振返回原厂进行晶振单体温度测试。
注:晶振的温测包括两个方面,一个是常温下模拟晶振工作环境,并针对晶振主要电气参数进行测试。二是在指定工作温度区间,多点实测晶振重要电气参数的变化值。
一般情况下,晶振在高温条件下出现工作异常主要与晶振的制造工艺有关,如晶振内部已污染(洁净度不达标),在高温条件下杂质运动活跃,附着于晶片镀银层表面造成电阻跳变。或石英晶片镀银层因晶振气密性失效导致其与进入的空气中的氧气发生氧化反应后变黑,造成电阻超差。晶振电阻变大,不管是瞬间还是持续模式,都意味着晶振起振及/或起振后会发生不稳定现象,即:晶振输出频率频偏超差或停振。