PCB技術 - どうしてまた水晶振動子が壊れたの？

まず明らかにしなければならないことは、水晶振動子が受動水晶振動子と能動水晶振動子の2つに大きく分けられていることです。この2種類の水晶振動子の内部構造と動作原理の違いに基づいて、水晶振動子が焼損される場合も2種類に分けられます。

受動水晶振動子が焼損された場合には、以下の2点があります。

1、手動溶接の操作が不適切である。

高温または長時間によってピン部を加熱すると、水晶振動子内部のウェハ銀めっき層が破壊され、抵抗が超悪いなどの問題があり、水晶振動子が発振しないことがあります。

2、励起電力が大きすぎる。

応用分野によっては、適切な励起電力の水晶振動子を選択し、水晶振動子の出力週波数を変えるためだけに、回路が結晶振動に入力する励起電力の大きさを任意に変えてはなりません。回路が供給する励起電力が大きすぎると水晶ウェハの振幅が大きくなる可能性があるため、過剰な熱発生により水晶ウェハの振動領域の温度が上昇します。水晶ウエハ自体は勾配性温度上昇を生じ、週波数安定度を直接破壊します。ウェハの機械的変形程度は弾性限界を超える可能性があるため、格子の回復不可能性の変位をもたらし、結晶振動出力週波数性週波数偏移をもたらします。さらに深刻な場合、水晶ウェハが破砕し、結晶振動が完全に発振しない（発振停止）、つまり私たちが言った「焼損」になります。等価抵抗が大きくなり（注：一般的な水晶振動子発振抵抗値は10~100Ω）、水晶振動子発振に影響し、深刻な場合は結晶発振が停止します。励起電力が大きすぎると、ウェハとベースを固定している導電性接着剤が破壊される可能性もあります。その結菓、ウェハの内部回路が遮断され、ウェハの振動が停止することになります。

受動水晶振動子の回路応用では、水晶振動子の両端に印加される電圧が低いため、受動水晶振動子が焼損されることは極めて少ないです。このような事故は活性水晶振動子の不適切な応用により多く発生しているため、特に注目される必要があります。

活性水晶振動子が焼損された場合にも以下の2点に分けられる。

1、電圧入力の方向接続ミス

水晶発振器は通常、一脚が宙に浮いて、二脚が接地され、三脚が出力され、四脚が電圧に接続されています。

電圧正しい接続：電圧を結晶振動の電圧入力脚（VCC）に入力しなければなりません。接地脚に間違って接続すると、水晶振動子は電流によって「焼損」されます。

2、入力電圧パラメータの選択ミス

一般的な入力電圧：1.8 V、2.8 V、3.3 V、5 V。5 Vを定格電圧1.8 Vの能動結晶振動に供給すると、結晶振動が焼損される高リスクをもたらします。

次の図に示します。

活性結晶振動2.048 MHzが焼損されました。

活性結晶振動2.048 MHzは溶接前に、各電気パラメータが正常である。溶接後、製振停止現象が発生します。

この結晶振動開蓋検査に対して、ウェハ電極麺、ICに異常がなく、金線が明らかな溶断結球現象として現れ、回路遮断をもたらした。

この活性水晶振動子が通電した後に自分の負荷を超えた電圧と電流を受けて引き出し線が溶断し、回路に遮断現象が現れ、水晶振動子発振が停止することを分析しました。その後、確認したところ、確かにそうだと証明されました。

活性水晶振動子に対する特別な注意：活性水晶振動子は過負荷高圧電源が入力されてこそ破壊されます。電圧の接続を間違えたり、接続を逆にしたりしないでください。

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