芯耀
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晶振作为电路中的核心部件，其稳定性对系统运行至关重要。当晶振无法正常工作时，整个电路可能陷入瘫痪，导致MCU停止工作。然而，许多工程师对晶振的重要性和复杂性缺乏足够认识，往往在面对问题时显得手足无措。本文将深入探讨晶振不起振的重要原因，并提供相应的解决对策，帮助工程师们更好地理解和应对这一挑战。
晶振不起振的原因及解决方案如下：
1.物料参数选型错误
物料参数选型错误可能导致晶振无法起振。例如，某些MCU需要与特定容量的32.768KHz晶振匹配，如果选用了容量不匹配的晶振，如12.5PF，则可能导致晶振无法起振。
解决办法：针对这种情况，需要更换为符合MCU要求的规格型号的晶振。如果不确定如何选择，建议与MCU的原厂或专业人员联系确认。
2.晶振内部水晶片问题
在运输或使用过程中，由于跌落、撞击等外力因素，晶振内部的水晶片可能发生破裂或损坏，进而导致晶振无法起振。此外，水晶片破损或杂质尘埃阻碍晶振起振，也值得注意。
应对措施：一旦发现晶振内部水晶片受损，应立即更换为完好的晶振。同时，在运输过程中需小心谨慎，使用泡沫等材料进行保护，以降低损坏风险；在使用过程中，应避免晶振受到重压或撞击，确保其完好无损。为确保产品质量，应选择设备先进、车间环境洁净、工艺精湛的晶振供应商。这样的供应商能够提供高品质的晶振，降低因内部杂质或尘埃导致的问题。
3.振荡电路不匹配
振荡电路的三个关键指标——频率误差、负性阻抗和激励电平等因素影响晶振起振。频率误差过大可能导致实际频率偏离标称频率，从而阻碍晶振起振。此时，选择合适PPM值的产品是解决方法。负性阻抗过大或过小同样会影响晶振起振，通过调整晶振外接电容Cd和Cg的值，可以降低或增大负性阻抗。通常，负性阻抗应至少达到晶振标称最大阻抗的3-5倍。此外，激励电平过高或过低也会影响晶振起振，通过调整电路中的Rd值，可以调节振荡电路对晶振输出的激励电平。一般来说，较低的激励电平不仅有助于降低功耗，还能提升振荡电路的稳定性和延长晶振的使用寿命。
4.制造或环境问题
漏气、储存环境不佳及高温高湿可能影响晶振正常工作。晶振在制造过程中，需要经过内部抽真空并充满氮气的工艺环节。若在此过程中出现压封不良，晶振的气密性会受到影响，导致漏气。此外，若晶振在长时间使用或储存中经历了高温、低温或高湿度环境，其电性能可能会逐渐恶化，最终导致不起振现象。
应对措施：为确保晶振质量，应选用高品质的晶振并规范制程和焊接操作，以避免因操作不当导致的晶振损坏。同时，建议确保晶振在常温且湿度适宜的环境下进行使用与储存，以防止其受潮，从而确保其电性能的稳定。
5.焊接和储存环境问题
焊接温度时间不当和不当储存环境会影响晶振电性能。以32.768KHz直插型晶振为例，其适宜的焊接条件是使用178°C熔点的焊锡。若晶振内部温度超过150°C，其电性能将可能受损，导致不起振。
应对策略：在焊接过程中，务必严格遵守操作规范，确保焊接时间和温度在晶振的耐受范围内。
MCU和EMC问题
MCU质量不佳和EMC干扰可能引发晶振不起振问题。在市场上的MCU种类繁多，品质参差不齐。如果没有足够的行业经验或未选择正规的供货商，就可能购买到质量不佳的MCU，进而影响电路的正常工作，导致晶振无法起振。此外，即便是正品MCU，在烧录程序时出现问题，也可能导致晶振无法起振。为了解决这一问题，通常建议选择金属封装的制品，它们在抗电磁干扰方面相较于陶瓷封装制品更为出色。
其他可能问题及设计建议
PCB布线和晶振设计不当为潜在问题，合理的晶振设计与使用环境防护可减少影响。在设计晶振时，应确保走线简单且靠近MCU，以降低振荡电路中杂散电容对晶振的影响。同时，应避免在晶振下方布设信号线，以减少潜在的干扰。对于可能出现的问题，如晶振不起振等，需要及时进行排查和处理。这可能涉及到对电路、电源以及其他相关组件的检查和优化，以确保整个系统的稳定性和可靠性。
通过合理的设计和使用措施，可以有效地解决可能出现的晶振不起振等问题，从而提高整个系统的稳定性和可靠性。选择一家优质的晶振供应商显得尤为关键，以确保供应渠道的稳定和产品的高质量。
供应链与服务上，授权代理（合肥铭华商电子有限公司）拓展中国大陆市场，提供技术支持与定制服务，包括负载电容调整、频率补偿等方案以适应不同应用场景。Rose13417386540
