經(jīng)過(guò)測(cè)試的Axtal Crystal安全性有多高?
　　很多人采購(gòu)進(jìn)口晶振時(shí)比較在意的是品質(zhì),穩(wěn)定性,價(jià)格和交期等,很少會(huì)去關(guān)注晶振的安全性,因?yàn)檫@個(gè)屬于知識(shí)的盲區(qū),別說(shuō)用戶了,就連供應(yīng)商自己也不一定了解什么是石英晶體的安全性測(cè)試和原理.但是制造商不會(huì)不知道,AXTAL晶振是德國(guó)知名的壓電器件生產(chǎn)廠家,這個(gè)品牌目前在國(guó)內(nèi)了解的人不算多,但也有部分廠家使用,但在國(guó)際市場(chǎng)上,Axtal石英晶體和振蕩器的品質(zhì)和知名度可以說(shuō)是數(shù)一數(shù)二的.
　　石英晶體的可靠性要求越高,用戶要做的工作就越多:指定,測(cè)量,測(cè)試.但是付出的努力是值得的,因?yàn)闆](méi)人能承受系統(tǒng)故障.如今,石英晶體主要用作微控制器和處理器的時(shí)鐘.Axtal Consulting董事總經(jīng)理BerndNeubig說(shuō):"那里不需要1或2ppm的頻率精度."購(gòu)買(mǎi)者只需根據(jù)應(yīng)用說(shuō)明選擇石英,石英的大小取決于可用空間和價(jià)格.
　　Neubig:"采購(gòu)規(guī)范通常不包括頻率和尺寸,有時(shí)還包括整體公差,或者關(guān)于負(fù)載能力的說(shuō)法可疑."比選擇普通的貼片電阻器要費(fèi)很多力氣.Neubig警告:"這種方法僅在非關(guān)鍵應(yīng)用中才是合理的."對(duì)于依賴石英的高可靠性的應(yīng)用,例如汽車(chē)電子,安全性等.-或?yàn)榱藢ふ裔t(yī)療技術(shù),以及在系統(tǒng)故障或維修費(fèi)用非常昂貴的系統(tǒng)中,在指定和選擇組件時(shí)需要格外小心.然后可以使用各種測(cè)試方法檢查石英晶體的可靠性.可以清理出有缺陷的組件.如果您需要幫助,可以聯(lián)系獨(dú)立的測(cè)試機(jī)構(gòu),包括Axtal Consulting.
　　Neubig:"我們不僅在規(guī)劃和實(shí)施資格測(cè)試方面為用戶提供支持,而且在石英制造商的過(guò)程審核的準(zhǔn)備和實(shí)施中也為用戶提供支持."現(xiàn)在如何確保組件的可靠性?
　　第一步,開(kāi)發(fā)人員必須使石英規(guī)格適應(yīng)振蕩器電路.最重要的是啟動(dòng)安全性:即使石英具有制造商數(shù)據(jù)表中規(guī)定的最大允許諧振電阻(Rrmax),振蕩器也能安全工作嗎?
　　Neubig:"為了在所有條件下均能可靠運(yùn)行,必須使振蕩器仍然以最大電阻值的五至十倍的頻率振蕩."如果不是這種情況,則必須相應(yīng)地優(yōu)化電路或?qū)⒆畲箅娮柚颠M(jìn)行優(yōu)化.可以與供應(yīng)商協(xié)作降低共振電阻.除啟動(dòng)條件外,還應(yīng)檢查石英負(fù)載,即通過(guò)石英的RF電流.最小石英最大值為2mA至3mA.1毫安如果需要高于100ppm的頻率精度,Neubig建議還更精確地確定負(fù)載容量(石英的校準(zhǔn)條件).可以在紙上進(jìn)行初步估算,但使用樣品石英測(cè)量負(fù)載能力更為精確.
　　第二步,Neubig建議根據(jù)原型進(jìn)行資格測(cè)試.石英晶體諧振器測(cè)試范圍可以適應(yīng)應(yīng)用程序的特定要求;IEC標(biāo)準(zhǔn)是基礎(chǔ).

　　在室溫下完美工作的石英晶體可以提高抗諧振能力,并在溫度范圍內(nèi)具有更強(qiáng)的頻率跳躍.其原因是主共振與其他形式的振動(dòng)的干擾共振的耦合,通常僅在狹窄的溫度范圍內(nèi)發(fā)生,并導(dǎo)致所謂的活性下降.帶條紋石英晶體的小型化石英晶體窄的矩形石英盤(pán),尤其是低頻.

　　"低沉的晶體"在較低的石英負(fù)載下顯示出較高的諧振電阻,這可能導(dǎo)致啟動(dòng)時(shí)掉線或故障.DLD測(cè)試(DLD=取決于驅(qū)動(dòng)電平)可用于挑選出有啟動(dòng)問(wèn)題的石英晶體.
　　DLD測(cè)試(DLD=取決于驅(qū)動(dòng)級(jí)別):所謂的休眠晶體在低石英負(fù)載下顯示出更高的共振電阻,這可能導(dǎo)致啟動(dòng)時(shí)掉線或故障.Neubig說(shuō):"通過(guò)DLD測(cè)試,我們可以識(shí)別并篩選出有啟動(dòng)問(wèn)題的石英晶體."順便說(shuō)一句,正常的系統(tǒng)測(cè)試不足以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn):由于石英的驅(qū)動(dòng)級(jí)附件,振蕩器最初無(wú)法擺動(dòng)-en受外部影響,例如裝上測(cè)試頭時(shí),會(huì)引起最小的干擾脈沖,手動(dòng)接近等振蕩,但隨后的接通過(guò)程將失敗.
　　此外,DLD效應(yīng)的熱儲(chǔ)存可以"擠出"時(shí)間.
　　●Neubig解釋說(shuō),"表現(xiàn)出不規(guī)則DLD效應(yīng)的石英,即使最初在特定石英晶體振蕩器的初步測(cè)試中并不明顯,也是一種隨時(shí)間推移而產(chǎn)生的可靠性風(fēng)險(xiǎn)".因此,Axtal對(duì)六個(gè)或更多belas鎢值進(jìn)行測(cè)試.這超出了IEC60444-6的規(guī)定,該規(guī)定僅在兩次加載時(shí)寫(xiě)入Mes-sung.
　　●檢查活動(dòng)驟降:在室溫下完美工作的石英晶體在溫度范圍內(nèi)可以顯示出更高的諧振阻抗和更強(qiáng)的頻率跳躍.其原因是主共振與其他形式的振動(dòng)的干擾共振的耦合,通常僅在狹窄的溫度范圍內(nèi)發(fā)生,并導(dǎo)致所謂的活性下降.具有條紋石英的小型化石英晶體特別容易受到這種傾角的影響,即窄矩形石英盤(pán),尤其是較低的頻率.
　　Neubig:"為了使我們能夠檢測(cè)到這種驟降,我們必須在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)的狹窄溫度范圍內(nèi)測(cè)量共振頻率和電阻."然后根據(jù)IEC60444-7對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以找出不規(guī)則之處.振動(dòng)安全性的決定性因素是在任何溫度下是否都超過(guò)了確定的諧振電阻極限值.在對(duì)頻率要求嚴(yán)格的應(yīng)用中,頻率的溫度響應(yīng)可能僅與理想拋物線略有不同.由于下降僅發(fā)生在狹窄的溫度范圍內(nèi),因此無(wú)法通過(guò)其他測(cè)試確定故障檢測(cè)更大的溫度階躍.
　　●溫度變化測(cè)試:通過(guò)此測(cè)試,可以識(shí)別出具有不足的彈性的石英晶體:該測(cè)試會(huì)引發(fā)故障,例如:由于石英盤(pán)的粘合劑強(qiáng)度不足以及電極在石英盤(pán)上的粘合強(qiáng)度不足.建議采用符合IEC60068-2-14的兩浴法或兩室法或MIL-STD-202的相應(yīng)方法.該測(cè)試顯示了石英制造過(guò)程中的工藝缺陷,通常無(wú)法通過(guò)組件的老化測(cè)試來(lái)驗(yàn)證其缺陷,但可能會(huì)造成長(zhǎng)期故障的風(fēng)險(xiǎn).此測(cè)試中的熱應(yīng)力比電路板測(cè)試中的熱應(yīng)力要強(qiáng),因?yàn)闇囟妊a(bǔ)償要快得多.這導(dǎo)致在實(shí)際操作中距條件更大的安全距離.
　　●溫度存儲(chǔ):在應(yīng)用中需要更高的頻率穩(wěn)定性的情況下,此測(cè)試用于選擇具有不規(guī)則老化的振蕩晶體.晶振在85℃下儲(chǔ)存數(shù)周.在這段時(shí)間內(nèi)超過(guò)最大允許頻率變化(老化)就意味著失敗.此測(cè)試會(huì)隨著時(shí)間的推移引發(fā)加速故障,例如由于缺少石英外殼的密封性(嚴(yán)重泄漏).

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