晶振的结构特点及损坏条件

石英晶体振荡器就是我们俗称的晶振，是一种由石英晶体（二氧化硅晶体）的压电效应制成的谐振器件。银层作为电极，每个电极上焊接一根引线连接到引脚，并加入封装壳体，形成石英晶体谐振器，石英晶振荡器体是一种各向异性晶体。

石英晶振由以特定方位角切割的薄片制成，然后在晶片的相应表面上涂有银。安装一对金属块作为极板，构成石英晶体振荡器。石英晶体可用作振荡电路的原因在于其压电效应。当在晶片外部的两个板之间添加电场时，晶体将产生机械变形；相反，当在板之间施加机械力时，将在晶体中产生电场。这种现象称为压电效应。

如果将电场添加到石英晶体的两个电极，则晶片将经历机械变形。相反，如果在晶片的两侧施加机械压力，则将在晶片的相应方向上产生电场。这种物理现象称为压电效应。如果将交流电压施加到晶片的两个极，则晶片将产生机械振动，并且晶片的机械振动将产生交变电场。一般来说，晶片的机械振动和交变电场的幅度很小，但当施加的交流电压的频率为一定值时，振幅明显增大，远大于其他频率。这种现象称为压电谐振，这与LC电路的谐振现象非常相似。其共振频率与切割模式，晶片的几何形状和尺寸有关。

石英晶体振荡器广泛用于系统频率源、导航以及其它通讯领域的普通石英晶体振荡器（PXO），工作频率范围在1MHz至150MHz之间，频率稳定度为±25ppm，±50ppm和±100ppm，输出上升和下降时间为5ns，老化率为±5ppm/年。还有主要用于移动电话、笔记本电脑、PHS、GPS设备和其它无线通信设备的SMD晶体振荡器（PXO）和SMD压控/温补晶体振荡器（VCXO/TCXO/VCTCXO），其PXO和VCXO型SMD晶振输出逻辑与HCMOS/TTL兼容，因而提高了器件的适应性和设计的灵活性。

晶振有哪些因素会致使其损坏。生产过程种有摔落现象，意思是只晶振造成外界的过大冲击力，因为晶振晶片比较薄，需要轻拿轻放。晶振焊接到线路板上时候可能焊接温度过高导致晶振不良。焊接过程中产生虚焊，也就是假焊接，使晶振不通电。晶振焊接之后，焊锡与线路相连，造成短路现象。在检漏工序中，就是在酒精加压的环境下，石英晶体谐振器容易产生碰壳现象，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；有功能负载会降低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，且超出石英晶振偏差范围过多时，以至于捕捉不到晶体的中心频率，从而导致芯片不起振。