晶振不起振的原因及解决办法

晶振不起振的原因分析：

在检漏工序中，就是在酒精加压的环境下，晶体容易产生碰壳现象，即振动时芯片跟外壳容易相碰，从而晶体容易发生时振时不振或停振；

在压封时，晶体内部要求抽真空充氮气，如果发生压封不良，即晶体的密封性不好时，在酒精加压的条件下，其表现为漏气，称之为双漏，也会导致停振；

由于芯片本身的厚度很薄，当激励功率过大时，会使内部石英芯片破损，导致停振；

有功负载会降低Q值（即品质因素），从而使晶体的稳定性下降，容易受周边有源组件影响，处于不稳定状态，出现时振时不振现象；

由于晶体在剪脚和焊锡的时候容易产生机械应力和热应力，而焊锡温度过高和作用时间太长都会影响到晶体，容易导致晶体处于临界状态，以至出现时振时不振现象，甚至停振；

在焊锡时，当锡丝透过线路板上小孔渗过，导致引脚跟外壳连接在一块，或是晶体在制造过程中，基座上引脚的锡点和外壳相连接发生单漏，都会造成短路，从而引起停振；

当晶体频率发生频率漂移，且超出晶体频率偏差范围过多时，以至于捕捉不到晶体的中心频率，从而导致芯片不起振。

晶振不起振的处理方法：

严格按照技术要求的规定，对石英晶体组件进行检漏试验以检查其密封性，及时处理不良品并分析原因；

压封工序是将调好的谐振件在氮气保护中与外壳封装起来，以稳定石英晶体谐振器的电气性能。在此工序应保持送料仓、压封仓和出料仓干净，压封仓要连续冲氮气，并在压封过程中注意焊头磨损情况及模具位置，电压、气压和氮气流量是否正常，否则及时处理。其质量标准为：无伤痕、毛刺、顶坑、弯腿，压印对称不可歪斜。

由于石英晶体是被动组件，它是由IC提供适当的激励功率而正常工作的，因此，当激励功率过低时，晶体不易起振，过高时，便形成过激励，使石英芯片破损，引起停振。所以，应提供适当的激励功率。另外，有功负载会消耗一定的功率，从而降低晶体Q值，从而使晶体的稳定性下降，容易受周边有源组件影响，处于不稳定状态，出现时振时不振现象，所以，外加有功负载时，应匹配一个比较合适有功负载。

控制好剪脚和焊锡工序，并保证基座绝缘性能和引脚质量，引脚镀层光亮均匀无麻面，无变形、裂痕、变色、划伤、污迹及镀层剥落。为了更好地防止单漏，可以在晶体下加一个绝缘垫片。

当晶体产生频率漂移而且超出频差范围时，应检查是否匹配了合适的负载电容，可以通过调节晶体的负载电容来解决。

关于石英晶振的设计要点

1：如何选择晶体？

对于一个高可靠性的系统设计，晶体的选择非常重要，尤其设计带有睡眠唤醒(往往用低电压以求低功耗)的系统。这是因为低供电电压使提供给晶体的激励功率减少，造成晶体起振很慢或根本就不能起振。这一现象在上电复位时并不特别明显，原因时上电时电路有足够的扰动，很容易建立振荡。在睡眠唤醒时，电路的扰动要比上电时小得多，起振变得很不容易。在振荡回路中，晶体既不能过激励(容易振到高次谐波上)也不能欠激励(不容易起振)。晶体的选择至少必须考虑：谐振频点，负载电容，激励功率，温度特性，长期稳定性。

2：如何选择电容C1，C2？

（1）：应使C2值大于C1值，这样可使上电时，加快晶振起振。

（2）：在许可范围内，C1,C2值越低越好。C值偏大虽有利于振荡器的稳定，但将会增加起振时间。

（3）：因为每一种晶振都有各自的特性，所以最好按制造厂商所提供的数值选择外部元器件。

3：如何判断晶振是否被过分驱动？

电阻RS常用来防止晶振被过分驱动。过分驱动晶振会渐渐损耗减少晶振的接触电镀，这将引起频率的上升。可用一台示波器检测OSC输出脚，如果检测一非常清晰的正弦波，且正弦波的上限值和下限值都符合时钟输入需要，则晶振未被过分驱动；相反，如果正弦波形的波峰，波谷两端被削平，而使波形成为方形，则晶振被过分驱动。这时就需要用电阻RS来防止晶振被过分驱动。判断电阻RS值大小的最简单的方法就是串联一个5k或10k的微调电阻，从0开始慢慢调高，一直到正弦波不再被削平为止。通过此办法就可以找到最接近的电阻RS值。