晶振產(chǎn)品應(yīng)該如何正確使用呢,我們?cè)谑褂镁д竦臅r(shí)候應(yīng)該以適當(dāng)?shù)姆绞教幚?,以減輕晶振產(chǎn)品的變質(zhì)或失效。本文主要是描述了一些會(huì)影響晶振正常工作的常見因素,這些因素會(huì)有機(jī)會(huì)導(dǎo)致晶振的失效。
一. 超聲波技術(shù), 覆膜, 清洗,焊接
超聲波技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備中。在工業(yè)中常見的超聲波設(shè)備分別是超聲清洗工藝和超聲焊接工藝。
晶振產(chǎn)品是不適宜使用于任何超聲波清洗工藝上。
超聲波焊接機(jī)通常以20KHz至60KHz的頻率運(yùn)行。該頻率也可能因共振效應(yīng)而對(duì)AT切割的晶片造成破壞。下面簡單介紹了一些在進(jìn)行超聲處理時(shí)能夠減少出現(xiàn)晶振失效的建議:
1.檢查超聲波儀器是否適合與晶振一起使用。如果可行,請(qǐng)?zhí)崆白鲆恍┚д癞a(chǎn)品的超聲波焊接測(cè)試以驗(yàn)證是否有影響。
2.確保晶振與產(chǎn)品外殼之間有一定空間,以免在產(chǎn)品組裝過程中超聲波頻率對(duì)晶振造成影響。
3.放置PCB組件時(shí),應(yīng)將晶振放置在PCB的中央。
4.如果此封裝的晶振產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)問題,請(qǐng)改用其他晶振封裝。
5.如果超聲儀器具有控制功能,則應(yīng)將超聲頻率切換為遠(yuǎn)離晶振頻率及降低超聲儀的運(yùn)行功率.
6.發(fā)生共振時(shí),客戶可以嘗試根據(jù)超聲波方向改變晶振方向。
二. PCB切割
在大多數(shù)情況下,小尺寸的PCB是從完成組件組裝后的大型PCB板上切出的。PCB上的切割力度會(huì)對(duì)放置在靠近切割邊緣的晶振造成影響。如果此切割力度太大,會(huì)有可以損壞晶振結(jié)構(gòu)。晶振失效通常取決于PCB板上的位置; 即那些有問題的小型PCB總是會(huì)在大型板的同一位置找到。穿孔和V形設(shè)計(jì)可以減少切割過程中的力和應(yīng)力.
使用CNC銑床或銑床進(jìn)行PCB切割的情況將類似于超聲切割。研磨機(jī)的旋轉(zhuǎn)可能會(huì)與芯片產(chǎn)生共振,因此晶振可能會(huì)受到損壞。當(dāng)發(fā)生共振時(shí),客戶可以嘗試根據(jù)力的方向去改變晶振方向。
在設(shè)計(jì)PCB布局時(shí),盡量將晶振放置在PCB的中央或遠(yuǎn)離切割位置,這樣可以減少由切割而導(dǎo)致的失效風(fēng)險(xiǎn)。
三.回流焊溫度
兩種常見的現(xiàn)象:
1.快速升高或降低回流焊溫度會(huì)有可能導(dǎo)致晶振的失效。因此,強(qiáng)烈建議遵循晶振制造商提供的回流曲線來進(jìn)行焊接,或與晶振制造商聯(lián)系溝通關(guān)于焊接的注意事項(xiàng)。
2.PCBA可能需要進(jìn)行兩次回流焊,特別是電路板的兩面都有組件的PCBA。在高溫下進(jìn)行兩次回流焊后的晶振有很高的失效可能性。因此,建議晶振應(yīng)只通過回流處理一次。
四.PCB板彎曲
在安裝晶振產(chǎn)品之前,必須檢查電路板是否有一定程度的彎曲,如果有彎曲,在彎曲的PCB板上安裝晶振會(huì)產(chǎn)生彎曲應(yīng)用,這種彎曲應(yīng)力有可能會(huì)將導(dǎo)致焊接部分剝落或使板上的晶振破裂.
五.跌落沖擊
晶振從工作臺(tái)掉落到堅(jiān)硬的地板上時(shí)可能會(huì)因受到過度的沖擊而造成損壞。如果晶振掉落在地板上或在任何情況下都受到強(qiáng)烈震動(dòng),則不應(yīng)使用。
可以在工作臺(tái)下方放置防靜電地毯可避免晶振在掉落到地板上時(shí)受到過度沖擊。對(duì)晶振的其他潛在沖擊:
1.將晶振安裝在電路板上時(shí)引起的沖擊。
2.蜂鳴器,揚(yáng)聲器等會(huì)引起晶振振動(dòng)。
六. PCBA 返修
在PCBA返修時(shí),晶振通常會(huì)通過手工焊接。因此,應(yīng)嚴(yán)格控制溫度和焊接時(shí)間。
強(qiáng)烈建議不要在返工時(shí)使用傳統(tǒng)的烙鐵,應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)的熱風(fēng)返修臺(tái)進(jìn)行任何焊接返工并遵循晶振制造商提供的焊接說明。
請(qǐng)不要重復(fù)使用從PCB上取下的晶振,應(yīng)在PCBA返工期間使用新的晶振。
七. PCB電路設(shè)計(jì)
電路設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意以下幾點(diǎn),以避免晶振失效。
1.晶振應(yīng)放置在PCB上應(yīng)力較小的位置。
2.晶振應(yīng)放置在PCB的中心位置,并遠(yuǎn)離具有機(jī)械振動(dòng)的零件,例如蜂鳴器。
3.為保證晶振的精度和穩(wěn)定,應(yīng)避免較大的寄生電容。因此,晶振應(yīng)放置在靠近IC引腳的位置,并且晶振連接線應(yīng)盡可能短。
4.高頻信號(hào)線和產(chǎn)生高噪聲的組件不應(yīng)靠近PCB上的晶振電路。
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