隨著科技及智能化等電子產(chǎn)品的小型化,貼片晶振的小型化還帶來了額外的好處,那就是大大提高了它們沖擊與振動的耐受性.因為尺寸小.如果使用強安裝材料,諧振器就不會因為加速度太大掉下來,它會被牢牢固定在本來的位置上.進一步而言,由于它的小尺寸諧振器內(nèi)的剪力很小,諧振器能抵抗高振動而不被破壞.龍湖電子將介紹一下關(guān)于晶振沖擊.

沖擊

機械沖擊:

機械沖擊是石英晶體諧振器暴露于沖擊.機械沖擊可在很大范圍內(nèi)發(fā)生.將水晶滴在地板上的地板就是一個例子.極端機械沖擊的一個例子是在由155毫米火炮發(fā)射的炮彈的近距離保險絲的電子電路中使用的晶體.

機械沖擊有兩個組成部分,以Gs為單位測量的強度和以毫秒為單位測量的持續(xù)時間.將桌面高度的水晶滴到堅硬的地板上會導致在大約3毫秒的時間內(nèi)震動超過1,000克.炮彈中的水晶體驗大約16,000克,持續(xù)12毫秒.較高的沖擊水平通常具有較短的持續(xù)時間,0.25毫秒和較低的沖擊水平可以具有長達20毫秒的持續(xù)時間.

機械沖擊的影響范圍包括頻率偏移,間歇操作和/或由于石英晶振的應力敏感性導致的完全破壞.應力靈敏度是諧振器的機械設(shè)計的函數(shù),并且在開發(fā)設(shè)計時考慮了沖擊耐受性.設(shè)計,材料選擇,內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)和工藝都可以進行優(yōu)化,以增強諧振器在機械沖擊中存活的能力.可以通過將設(shè)備暴露于校準沖擊來測試諧振器承受機械沖擊的能力,然后測量并比較測試前和測試后的性能.

軍用差分晶振規(guī)格,MIL-PRF-3098/H和MIL-STD-202F方法213TCC＆D,為晶振的機械沖擊設(shè)定典型的標準和測試條件:

<4.0MHz:100g,6mS,半正弦,每次3次沖擊平面

>4.0MHz:500g,1mS,半正弦,每個平面吹3次

熱沖擊:

熱沖擊是石英貼片晶振突然暴露于寬溫度變化-非常冷到非常熱,反之亦然.一個例子是從-65℃到125℃的晶體諧振器.如果封裝和石英晶片之間存在不相容性,則慢啟動,頻移,間歇或完全失諧可能是熱沖擊的結(jié)果.與機械沖擊設(shè)計類似,材料選擇,內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)和工藝都可以進行優(yōu)化,以增強諧振器在熱沖擊中存活的能力.設(shè)計能夠承受熱沖擊的能力可以通過將器件暴露在溫度的快速變化,然后比較諧振器的測試前后性能來測試.泄漏測試通常在熱沖擊測試之后進行,以確定熱沖擊是否已損壞封裝密封完整性.

軍用規(guī)格,MIL-PRF-3098/H和MIL-STD-202F方法207TCB,設(shè)定了石英晶體諧振器熱沖擊的典型標準和測試條件:

-65至+125C(空氣中),每極端30分鐘,5個周期