晶振和陶瓷谐振器技术条件
晶振谐振的作业指导书
检验方法
抽样判定
1
标志
标志内容符合规范要求,图案要求完整、 清晰,用人手摩擦三次仍清晰完整。
D
D101
2 外观
器件无明显可见损伤;标称频率符合产品 规格书要求; 外壳涂覆层应完整、 无起泡、 无花纹;引脚无锈迹、无氧化、无弯曲、 无折断;金属器件手摇无响声 目视 振荡器装在硬纸盒内,每盒内只能有同一 品种、 同一规格的振荡器; 盒上帖有标签, 其上应标明产品规格、批号、数量。装有 振荡器的纸盒应装入包装箱中,包装箱的 材料对金属不应有腐蚀,应标有“小心” 、 “轻放”字样或防雨符号;外部贴有标明 产品规格、批号、数量的标签及合格证, 产品合格证上应标明: 制造厂名称、 商标; 产品名称、型号(代号) 、标称频率;产 品数量;详细规范编号;检验日期;检验 员印章(或签字、代号) ;合格标志印章; 必要时标明生产批号。 ----
电源 工装 频率 计 A 输出频率不符 合产品规格书 要求 A305
QMN-J11.0 01-2007 (Ⅳ)
电气 性能
★绝
2、 晶振, 绝缘电阻应大于 10000M Ω ;每批抽样 50 个,如果出现 1 个或 1 个以上的绝缘电阻<500M Ω ,则判定该批次不合格。否则 按(50;3,4)抽样方案判定。 试验期间无击穿或飞弧现象,泄 露电流值应符合产品规格书要 求。
B
B102
★外 观
QMN-J11.0 01-2007 (Ⅳ)
3 包装
D
不合标准要求
D103
晶振谐振
作业指导书
共7页
第1页
零部件检验作业指导书
类别 ★结 构尺 寸 4 尺寸 序号 检验 项目 技术要求 检验方法 检验 器具 游标 卡尺 质量 特性 不合格 (缺陷) 程度描述 不合格 (缺陷) 编码 抽样判定
陶瓷晶振
本文由编辑陶瓷晶振,是一种利用陶瓷经过高温烧制成的成品,里面有一片很薄的压电晶片,陶瓷晶振不像其他陶瓷工艺品很大个,陶瓷晶振由于体积较小,因此在制作工艺上很难达到某些技术要求,比如体积不能一致,总是有一点点的差别,但是性能都较稳定,在印字上,陶瓷晶振只能油墨印字,因为陶瓷晶振不能经过猛烈的撞击和雕刻,这样会使原本的陶瓷晶振破碎,因此多采用油墨印字,在油墨印字上,可能笔画的粗细也会有所差异,因为陶瓷晶振所采用的陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成。
而粘土的性质具韧性,常温遇水可塑,微干可雕,全干可磨,所以当油墨印上去的时候,油墨汁会多少渗透到陶瓷面,这个是很难控制的,康华尔工厂能将油墨印字控制到相同粗细,采用自动化的高温设备以及自动打标机,完美的结合让陶瓷晶振的印字不会存在任何的粗细差异.改善了以前由于陶瓷晶振两面高高凸起而使印字无法达到精准的要求.陶瓷是由陶和瓷组成的,陶与瓷的区别在于原料土的不同和温度的不同。
在制陶的温度基础上再添火加温,陶就变成了瓷。
陶器的烧制温度在800-1000度,瓷器则是用高岭土在1300-1400度的温度下烧制而成.陶瓷分为粗陶(brickware or terra-cotta),细陶 (potttery),炻器 (stone Ware),康华尔工厂从1999年的陶瓷原料釉从粗到精,坯体是从粗松多孔,逐步到达致密,使陶瓷晶振稳定高于以前.陶瓷晶振普遍的价格都在0.12-0.06左右,有些工厂陶瓷晶振价格低至0.06元,但是0.06元的陶瓷晶振的坯体是采用粗陶制作而成的,所谓的粗陶就是采用最原始最低级的陶瓷器,一般以一种易熔粘土制造。
在某些情况下也可以在粘土中加入熟料或砂与之混合,以减少收缩。
这些制品的烧成温度变动很大,要依据粘土的化学组成所含杂质的性质与多少而定。
康华尔陶瓷晶振陶采用硬质精陶制作而成,它本身具有的优良特性有良好的耐热性,紧密少孔,在整体工艺上,我们绝不偷工减料,已达到最高精密度的陶瓷晶振。
陶瓷谐振器基本参数
陶瓷谐振器的工作原理
陶瓷谐振器等效电路如下图所示。
虚线框内为两端型谐振器的等效电路。
在fr<f<fa频率范围内呈感性,加上内
藏电容CL
1、CL
2
本谐振器可作为LC网络使用,在LC正反馈
振荡电路中使用一个Q
1=180°为反相器,加上LC反馈电路
又倒相Q
2
=180 °而形成振荡电路。
陶瓷谐振器的振荡条件
振荡条件:回路增益G=10log(α*β)≥0相移Q=Q 1+Q 2=360°×n (n=1、2、3……)
基本振荡电路回路增益测量电路
V10.01μF
R 1=50ΩT.G
Output=-20dBm
2PF 10MΩ
Rf=1MΩ
Ceramic
Resonator OUT
V 0IC:TC74HCU04
Vcc=5.0V
G=10Log(V 0/V 1)≥0~
陶瓷谐振器基本参数▪我司陶瓷谐振器分为ZTA型(不带内置电容)和ZTT型(带内置
电容),相应等效电路和阻抗和
相位特性图如:
▪(ZTA型)
▪(ZTT型)
陶瓷谐振器基本参数
▪C0:静电容;C1:动态电容;L1动态电感;
R1:动态电阻;CL1、CL2内置负载电容。
▪Zr:谐振电阻,近似于R1;
▪Fr:谐振频率,Fr=1/2π√L1C1;
▪Fa:反谐振频率,Fa=1/2π√L1C1C0/(C1+C0)
=Fr√1+C1/C0;
▪FOSC:振荡频率,FOSC=Fr√1+C1/(C0+CL);。
晶振知识大全
晶振知识大全(总17页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除晶振的定义: 晶振的英文名称为crystal. 石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成,主要是为电路提供频率基准的元器件。
晶振的分类:1.按制作材料,分为石英晶振和陶瓷晶振。
石英晶振:利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本结构大致是从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。
其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。
陶瓷晶振:指用陶瓷外壳封装的晶振,跟石英晶振比起来精度要差一些,但成本也比较低,主要用在对频率精度要求不高的电子产品中。
陶瓷晶振就是晶体逆压电效应原理,陶瓷谐振器的工作原理就是既可以把电能转换为机械能,也可以把机械能转换为电能。
目前陶瓷谐振器的类型按照外形可以分为直插式和贴片式两中。
2. 从功能上分晶振分为无源晶振和有源晶振。
无源晶振即为石英晶体谐振器,而有源晶振即位石英晶体振荡器。
无源晶振只是个石英晶体片,使用时需匹配相应的电容、电感、电阻等外围电路才能工作,精度比晶振要低,但它不需要电源供电,有起振电路即可起振,一般有两个引脚,价格较低。
有源晶振内部含有石英晶体和匹配电容等外围电路,精度高、输出信号稳定,不需要设计外围电路、使用方便,但需要电源供电,有源晶振一般是四管脚封状,有电源、地线、振荡输出和一个空置端。
使用有源晶振时要特别注意,电源必须是稳压的且电源引线尽量短,并尽量与系统中使用晶振信号的芯片共地。
3、从封装形式上分有直插型(DIP)和贴片型(SMD)。
4、按谐振频率精度,分为高精度型、中精度型和普通型晶振。
5、按应用特性,分为串联谐振型晶振和并联谐振型晶振。
谐振器
主要应用
谐振器金属波导与金属谐振腔广泛应用于分米波、厘米波以及较长的毫米波段。由于波导的横截面及谐振腔 的尺寸与波长相近,例如矩形波导工作在 TE01模时,其宽边尺寸大于二分之一波长,因此到了短毫米波段以及 亚毫米波段,金属波导及谐振腔的尺寸太小,难于制造。在红外波段或可见光波段,即波长为微米量级时应用金 属波导或谐振腔更不可能。为此,介质波导以及介质谐振器迅速的发展起来并获得广泛的应用。虽然介质波导及 介质谐振器的尺寸也处于波长可以相比的量级,但易于用微细加工手段制成微小尺寸。例如,截面尺寸为微米量 级的光学纤维及光波导都属于介质波导。金属波导中的场可以被看成是平面波在导体面之间往复反射造成的,介 质波导中的场也可被看成是电磁波在介质界面之间全反射所造成的。因此,被疏媒质包围的密媒质就形成介质波 导。理想的金属波导内电磁场沿横向呈驻波,在波导边界以外近似于理想导体,不存在电磁场。在介质波导内电 磁场沿横向呈驻波,但在介质波导外仍然存在电磁场,它沿横向呈渐减状态,称渐消场。在充填均匀媒质的金属 波导中,TE模和 TM模可以单独的满足波导壁的短路边界条件,因此永远可以将 TE模与 TM模分开,他们都可以 在金属波导中传播。当金属波导中填充两种以上的媒质时,或部分充填介质时,电磁场除满足导体壁上的边界条 件外,还必须满足媒质界面的连续条件。在均匀填充两种以上媒质的情况下只能有 TE与 TM的混合模式 HEM模式。 在了解了以上内容以后,可以接下来进一步了解介质谐振器。
第一部分:用一个汉语拼音字母表示外壳的形状与材料,如金属壳用 "J"表示,塑料壳用"S"表示,玻璃壳 用 "B"表示。
晶体振荡器(SPXO)技术要求
晶体振荡器(SPXO)技术要求1 适用范围 (1)1.1适用范围 (1)2 引用和参考的相关标准 (1)3 定义 (1)4 要求 (1)4.1一般要求 (1)4.2电气要求 (2)4.3防静电等级(ESD) (5)4.4抗闩锁能力(Latch-Up) (5)4.5残余气体分析(Residual Gas Analysis) (6)4.6机械和环境试验要求 (6)4.7质量与可靠性 (9)4.8加工工艺说明 (9)4.9其它要求 (9)1 适用范围1.1 适用范围适用于供应厂商进行普通晶体振荡器(SPXO)设计、生产以及检验,指导质量部对供应厂商提供的普通晶体振荡器进行技术认证及进货检验,指导采购部采购合格产品,研发部在设计新产品时选用合格物料。
2 引用和参考的相关标准SJ/T11256-2001 有质量评定的石英晶体振荡器第1部分:总规范GB12274-90 石英晶体振荡器总规范GB2423.10-95 电工电子产品基本试验规程试验Fc: 振动试验方法GB/T 2423.1-2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温GB/T 2423.2-2002 电工电子产品环境试验第2部分: 试验方法试验B: 高温GB/T 2423.3-1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc和导则:振动(正弦)GB/T 3873-1983 通信设备产品包装通用技术条件GB2829-87 周期检查计数抽样程序及抽样表3 定义普通晶体振荡器(SPXO):一种没有温度控制和温度补偿装置的、频率温度特性基本上由所用石英谐振器确定的振荡器。
4 要求4.1 一般要求4.1.1 外观要求外表面涂覆应完整,无明显划痕、无刮伤、无毛刺,无锈蚀、花纹、起泡、起皮和较重的花印,产品标识应清晰,外形尺寸及材料、引脚定义等应与厂家资料一致。
晶体谐振器陶瓷基座的生产工艺设计共5页文档
晶体谐振器陶瓷基座的生产工艺设计http://cecbn 2019年12月10日10:13:57 电子元器件应用作者:贾铁钢大连职业技术学院引言表面贴装(SMD)晶体谐振器和振荡器的应用非常广泛,其中手机、数码相机、PDA每部需1只,笔记本电脑需4~6只。
这些产品的年增长率均在10%~50%。
而且,表面贴装(SMD)晶体谐振器、振荡器的需求呈连年上升趋势。
晶体谐振器表面贴装(SMD)陶瓷基座(Ceramic Base)(以下简称陶瓷基座)是适应表面贴装技术的片式化谐振器封装用基座,目前我国的陶瓷基座基本由日本、韩国进口,因此陶瓷基座的国产化设计与开发迫在眉睫。
1 陶瓷基座的基本结构与材料片式化晶体谐振器表面贴装陶瓷基座的基本结构如图1所示。
该陶瓷基座所用的主要原材料如下:(1)陶瓷粉末陶瓷粉末的主要成分为氧化铝(Al2O3),主要使用日本京瓷A440,90%含量,密度:3.6g/cm3,电阻系数(20℃)1014Ωm、抗压强度:300 Mpa、电介强度:10 kV/mm。
制作陶瓷基座的原材料分为高温陶瓷粉末和低温陶瓷粉末。
高温陶瓷一般为氧化铝(Al2O3),烧结温度在1600℃~1850℃左右。
低温陶瓷一般为玻璃-陶瓷系列,主要有45%PbO-硼硅玻璃+55%Al2O3、60%CaO-Al2O3-硼硅玻璃+40%Al2O3等,烧结温度在800℃~900℃左右。
高温陶瓷烧结的收缩稳定性比低温陶瓷好,结构强度高,致密性好。
缺点是材料介电常数较大会导致信号延迟时间过长。
电路材料以钨(W)、钼(Mo)为主。
导体材料的电阻率高、损耗较大。
低温陶瓷为第 1 页一般常用的陶瓷材料,介电常数小,电路材料是Cu、Ag等电阻率较小的优良导体,缺点是陶瓷材料配制技术复杂。
(2) 粘合剂粘合剂的作用是将陶瓷粉末融合在一起形成板片状,并可在上面打孔和印导电金属浆料。
粘合剂经烧结后会挥发掉。
常用的粘合剂包括聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、邻苯二甲酸二丁脂、正丁醇和三氯乙烯。
不同晶振分类
晶振分类1.陶瓷晶振陶瓷晶振是属于压电材料频率元件,常规分为两种压电材料,1)压电陶瓷材料,2)压电石英材料。
陶瓷晶振别名又叫陶振;在中国晶振厂家经常这样叫法。
陶瓷晶振是根据他内部的芯片采用的“压电陶瓷芯片材料”而得名,封装一般采取塑封外形尺寸为7.5*9*3.5(单位:毫米),代表产品:455KHZ系列;还有一种是采取环氧树脂和酚醛混合物作为包封材料,经过高温固化形成为硬质陶瓷材料的外壳,一般为棕色和蓝色,代表产品:ZTT4.0MHZ。
频率精度按照国际通用标准表示为:千分之三和千分之五2.石英晶振石英晶振就是用石英材料做成的石英晶体谐振器,俗称晶振。
起产生频率的作用,具有稳定,抗干扰性能良好的特性,广泛应用于各种电子产品中。
3.硅晶振MEMS振荡器,俗称:硅晶振。
是一种采用半导体标准半导体工艺制程,将先进的MEMS 微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System)与CMOS电路技术相结合的高性能全硅时钟频率元件,彻底解决有人工大量参与生产的石英振荡器稳定性不高,频率有限,尺寸较大,品质一致性差,易停振、不起振、温漂大、备货时间长,并且受材料特性限制产能等一系列问题。
2.1石英晶振2.1.1有源晶振在电子学上,通常将含有晶体管元件的电路称作“有源电路”(如有源音箱、有源滤波器等),而仅由阻容元件组成的电路称作“无源电路”。
电脑中的晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。
无源晶振与有源晶振的英文名称不同,无源晶振为crystal(晶体),而有源晶振则叫做oscillator(振荡器)。
无源晶振是有2个引脚的无极性元件,需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来,所以“无源晶振”这个说法并不准确;有源晶振有4只引脚,是一个完整的振荡器,其中除了石英晶体外,还有晶体管和阻容元件,因此体积较大。
石英晶体振荡器的频率稳定度可达10^-9/日,甚至10^-11。
例如10MHz的振荡器,频率在一日之内的变化一般不大于0.1Hz。
晶振检验作业指导
审核
II
广东 XX 高电子工业有限公司电脑电玩厂
BBK ELECTRONICS CORP., LTD
文 件 编 号 作 业 指 导 书 版 本 号 年 第 页 月 共 日 页
生 效 日 期 标 题 晶振(陶振)检验作业指导 页 次
附表
序号 检验项目 缺 陷 内 容 判定 B C B B B B B C
广东 XX 高电子工业有限公司电脑电玩厂
BBK ELECTRONICS CORP., LTD
文 件 编 号 作 业 指 导 书 版 本 号1 4.2 4.3 4.4 题 晶振(陶振)检验作业指导 页 次
目的:掌握晶振(陶振)的检验标准,使来料质量更好的符合我公司的品质要求。 适用范围:电脑电玩厂所使用的晶振(陶振) 。 检验仪器和设备:稳压电源、频率计、专用测试架、锡炉。 检验项目及技术要求: 外观:表面无脏污、锈蚀,频率值标识清晰、正确,引线脚不可氧化、弯曲。 结构尺寸:符合装配或样品要求。 引线脚抗折性:经抗折后应无松动脱落现象。 电气性能:晶振振荡频率应在标称频率的±30PPm 范围内; 陶振振荡频率应在标称频率的±0.3%范围内。
4.5 4.6 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 6 7 8 拟制
抗振性:晶振(陶振)经过跌落试验后其频率应符合规格要求。 可焊性:经可焊性后,引线脚浸润部分上锡面应 98%以上。 检验方法 外观:目测法 结构尺寸:试装或与样品对比。 引线脚抗折性:从引线脚根部折引线脚 900,来回共折 5 次。 电气性能:用专用测试架测量。 抗振性:从 50cm 高自由跌落地面。 可焊性:把晶振(陶振)引脚放入锡炉中浸锡 3-5S 后取出,锡炉温度为 245±5℃。
晶振有着不同使用要求及特点
编辑本段基本分类晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。
无源晶振与有晶振源晶振(谐振)的英文名称不同,无源晶振为crystal(晶体),而有源晶振则叫做oscillator(振荡器)。
无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来,所以“无源晶振”这个说法并不准确;有源晶振是一个完整的谐振振荡器。
石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率的一种电子器件。
石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振,而石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC共同作用来工作的。
振荡器直接应用于电路中,谐振器工作时一般需要提供3.3V 电压来维持工作。
振荡器比谐振器多了一个重要技术参数:谐振电阻(RR),谐振器没有电阻要求。
RR的大小直接影响电路的性能,因此这是各商家竞争的一个重要参数。
编辑本段工作原理计算机都有个计时电路,尽管一般使用“时钟”这个词来表示这晶振些设备,但它们实际上并不是通常意义的时钟,把它们称为计时器(timer)可能更恰当一点。
计算机的计时器通常是一个精密加工过的石英晶体,石英晶体在其张力限度内以一定的频率振荡,这种频率取决于晶体本身如何切割及其受到张力的大小。
有两个寄存器与每个石英晶体相关联,一个计数器(counter)和一个保持寄存器(holdingregister)。
石英晶体的每次振荡使计数器减1。
当计数器减为0时,产生一个中断,计数器从保持计数器中重新装入初始值。
这种方法使得对一个计时器进行编程,令其每秒产生60次中断(或者以任何其它希望的频率产生中断)成为可能。
每次中断称为一个时钟嘀嗒(clocktick)。
晶振在电气上可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络,电工学上这个网络有两个谐振点,以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振,较高的频率为并联谐振。
由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等晶振效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。
有源晶振车规标准
有源晶振车规标准想必晶说到晶振大家应该都不陌生,那大家对于细分的汽车级晶振大家又知道有多少?车规级晶振,汽车晶振等;是指对使用在汽车或车载设备上的如汽车导航设备、安全设备、ADAS( 自动驾驶辅助系统)等应用中的符合AEC-Q200技术标准的晶体振荡器、晶体谐振器、传感器、陀螺仪等频率元器件的一个约定俗成的叫法。
且汽车中使用的电子产品的严格要求并不是指定汽车规定等级。
据悉,一辆汽车使用的石英晶振达到了200个左右,分布在汽车其他不同部位。
发动机引擎部位的结晶度的工作温度要求非常严格,而工作温度必须满足-40~125℃或-40~150℃。
音响、导航等系统对工作温度范围没有很高指标。
那么具体车规级晶振特性及车规级对晶振标准又有哪些要求?车规级晶振特性为了实现消费级、工业级、车规级等的(温度差异,往往采用不同的材质甚至不同的工艺。
比如消费级和工业级用塑封或树脂封装,车规级用陶瓷封装。
陶瓷封装的晶振有哪些优良特性:1、耐湿性好,不易产生微裂现象。
2、汽车在运动的环境中工作。
对不同型号车规级晶振而言,振动和冲击的要求水准会比消费电子产品高很多。
车规级晶振需具备耐热、耐振、耐撞击等优良的耐环境特性;在极端严酷的环境条件下也能发挥稳定的起振特性;满足无铅焊接的回流温度曲线要求;符合AEC-Q200标准。
所以要通过抗热冲击性实验及温度循环实验。
3、热膨胀系数小,热导率高。
4、其气密性能满足高密封的高要求,绝缘性和气密性好,芯片和电路不受周围环境影响。
5、能有效的遮蔽可见光及极好的反射红外线 避光性好);还能满足光学相关产品的低反射要求。
6、在相同的可靠性要求下,系统组成的部件和环节越多,对组件的可靠性要求越高。
汽车零部件的要求通常用PPM 百万分之一)来描述,因此,汽车设计寿命均为15年20W 公里左右,汽车规定级部件的寿命要求不能低于汽车设计寿命。
7、为了达到消费级、工业级、车规级等的温差,往往与其他材料甚至其他工艺不同。
陶瓷晶振的专业词概述
陶瓷晶振的专业词概述
陶瓷晶振元件一般是采用压电陶瓷制作的一种谐振元器件。
其与晶振在工作原理、等效电路、应用电路等具有相似之处。
分类与应用
1.陶瓷谐振器
根据引出脚方式可以分为贴片与直插谐振器;根据应用频率可以分为中频与高频谐振器。
陶瓷谐振器一般需要与各种IC搭配应用,用于音响、汽车、电视机等。
2.陶瓷滤波器
滤波器是一种能使用信号通过,滤除抑制信号中无用频率的电子装置或者电路。
陶瓷滤波器可以分为单相滤波器、直流滤波器、PCB 滤波器、馈通滤波器等,
用于电视机、录像机、同信机、卫生接收机等。
3.鉴频器
将已调频的高频波还原成低频信号,可实现频率的变化转换为电压的变化,这种电路成为频率检波器,即鉴频器。
常用的陶瓷鉴频器有斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器、参差调谐鉴频器、RC鉴频器等,主要用于音响、电视机等。
有源晶振和无源晶振之分,陶瓷谐振器和石英谐振器的区别
有源晶振和无源晶振之分,陶瓷谐振器和石英谐振器的区别无源晶振有2个引脚,需要借助于外部的时钟电路(接到主IC内部的震荡电路)才能产生振荡信号,自身无法振荡.有源晶振有4个引脚,是一个完整的振荡器,其中除了石英晶体外,还有晶体管和阻容元件.只需要电源,就可输出比较好的波形.有源晶振只是将无源晶体和振荡电路做到一起晶振行业内一般不以有源无源来分类晶振,一般是客户端工程师才这么叫。
客户端工程师所说的晶振,其实是包括晶体(谐振器)和晶体振荡器(振荡器)的统称。
晶体是依靠石英晶体的天然振荡出频率,而晶振借助补偿电路及其它补偿功能实现更好的输出频率。
所以,如果单纯从有无接电路区别,可以简单地分为无源/有源晶振.晶体(谐振器,crystal,resonator):如49U,49S,UM-1,UM-5.-----无源晶振(振荡器,oscillator):如XO,VCXO,TCXO,OCXO.-----------------有源石英晶片之所以能当为振荡器使用,是基于它的压电效应:在晶片的两个极上加一电场,会使晶体产生机械变形;在石英晶片上加上交变电压,晶体就会产生机械振动,同时机械变形振动又会产生交变电场,虽然这种交变电场的电压极其微弱,但其振动频率是十分稳定的。
当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(由晶片的尺寸和形状决定)相等时,机械振动的幅度将急剧增加,这种现象称为“压电谐振”。
压电谐振状态的建立和维持都必须借助于振荡器电路才能实现。
图3是一个串联型振荡器,晶体管T1和T2构成的两级放大器,石英晶体XT与电容C2构成LC电路。
在这个电路中,石英晶体相当于一个电感,C2为可变电容 器,调节其容量即可使电路进入谐振状态。
该振荡器供电电压为5V,输出波形为方波。
在电子学上,通常将含有晶体管元件的电路称作“有源电路”(如有源音箱、有源滤波器等),而仅由阻容元件组成的电路称作“无源电路”。
电脑中的晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。
晶振质量检验规范
好好学习社区
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(ISO9001-2015) 检验项目 缺陷描述 检验方式
缺陷分类
A
B C 外观 1.晶振的来料型号与实物需一致且印字清晰;表面
不能有严重的刮花、脏污、破损等现象;引脚无氧
化生锈现象。
目测 尺寸 2.符合图纸及安装要求(或比对样件) 游标卡尺 √ 可焊性 3.各引脚上锡光滑、饱满、无针孔、气泡上锡面积
大于95%。
恒温烙铁 √
抗溶性 4.用酒精等有机溶剂擦拭表面印字部分,不能有掉
字或印字颜色变浅现象。
(表面激光打标的除外) 有机溶剂 √
频率 5.规定值符合规格书要求 频率计/
晶体阻抗
计
√ 输出特性 6.输出高、低电平及占空比符合规定值 测试工装
√ 绝缘电阻 7.≥500M Ω(引脚对外壳)
耐压测试
仪 √
图示:
备注:
1、抽样计划:
1.1 MIL-STD-105E 正常检验单次抽样计划,一般检验按II 级,特殊检验按S-3水准。
(整理)陶瓷晶振的初步认识
陶瓷谐振器用通俗易懂的话讲就是陶瓷晶振,陶瓷晶振用专业术语来解释,可能还是有很多人都听不懂,若说说陶瓷晶振的使用范围,可能对陶瓷晶振就不会陌生了。
夏天炎热的天动动手中的空调遥控器,就会有凉凉的冷风吹进来,你手中的空调遥控器中就有一颗陶瓷谐振器,也就是陶瓷晶振。
无聊的夏天,不敢冒着火辣辣的太阳外出玩耍,只有宅在家里吹着空调,看着电视,吃着西瓜,只要动动手中的遥控器,就会调到自己想要的电视节目频道,电视机遥控器也有一颗陶瓷晶振,多用于455E陶瓷谐振器这款插件晶振。
要求不是很高的玩具中也会有一颗陶瓷晶振,部分玩具除了用到陶瓷晶振,有时候也会用到高精度的石英晶振。
石英晶振是针对一些高端玩具电子而言。
平常办公司座机也在叮咚咚的作响,里面也有一刻陶瓷晶振。
说了这么多,可能对压电晶体一点也不熟悉的人来说,还是不知道陶瓷晶振是什么,因为陶瓷晶振不可能长在遥控器的外部,当然是内部的电路板上。
我们简单的认识几款陶瓷谐振器。
上图中,不用说可以很明显看到一排印字有455E,这就是我们上文中说道的455E晶振,多用于遥控器中,455E晶振有分防振与不防振。
当然价格上讲防振的晶振当然要比不防振的要贵一点,行业上讲,也通常称不防振晶振为普通晶振。
从肉眼上看去,以为脚是塑胶透明的,实则上是错误的,这个可能是拍摄光线造成的。
455E陶瓷谐振器的脚是铜制的。
上图中看到的是陶瓷晶振,当然陶瓷晶振除了两个脚也有三个脚,上图中都会看到,除了脚位有分别以外,晶振外观上的颜色也是稍有区别的,常见的陶瓷晶振的颜色有黄色和蓝色。
其他颜色的,例如桔红色的现在很少有了,但是若要订做,泰河还是可以接单的。
可以看到上图中蓝色晶振上有印字ZTT,ZTT是代表三脚晶振,ZTA是代表两脚晶振。
上图中是属于一款贴片陶瓷晶振,图中银白色的部分为陶瓷谐振器的脚位,是属于三脚陶瓷贴片晶振,除了这一款贴片晶振还有其他体积的晶振,不一一列举出来了,贴片晶振的体积有分7,2*3,4*1,8 ;3,7*3,1*1,0 ;2,5*2,0*1,0mm等一系列尺寸以上三款都属于泰河制造,说道最终,陶瓷最出名的还算村田murata了,村田在陶瓷技术上是顶级制造业。
陶瓷晶振Z3.64MT(z)(w)2
谐振器技术指标一. 型号: Z3.64MT二. 电性能指标1. 谐振频率: 3640 KH z±0.3℅2. 谐振阻抗: <30Ω3. 内置电容: 30 PF±20 %4. 温度系数: < 0.3 % (-20℃to +80℃)5. 绝缘电阻: > 100 MΩ.三. 外型尺寸(mm)四. 测试电路五.引出端强度5.1 要求谐振器的引出端经拉力试验和弯曲试验后应无机械损伤和引出端松动现象。
5.2 方法拉力试验按GB/T2423.29中Ual进行,拉力为5N,弯曲试验按GB/T2423.29中Ub方法2进行六.可焊性6.1 要求谐振器的引出端应易焊,沾锡良好,焊料能与引出线润湿。
6.2 方法焊性试验按GB/T2423.28试验Ta方法1进行,采用235℃焊槽法引出端浸入离谐振器主体2 - 2.5mm处。
七.耐焊接热7.1 要求谐振器应能接受焊接热的作用,其外观和电气性能符合4.3和4.4条的规定。
7.2 方法耐焊接热试验按GB/T242.28试验Tb方法1A进行,采用260℃的焊槽持续的时间为5±1秒,试验后回复2h 。
八.振动8.1 要求谐振器经试验后,外观和电气性能符合4.3和3.4条的规定。
8.2 方法按GB/T2423.10的规定振动频率范围为10Hz - 55Hz - 10Hz ,振幅为0.75mm ,扫频循环次数为15,三个方向。
九.碰撞9.1 要求谐振器经碰撞试验后,外观和电气性能符合4.3和4.4条规定。
9.2 方法按GB/T2423.6的规定加速度为250m/s2,以谐振器的互相垂直的三个方向个碰撞1000±10次。
十.温度变化10.1 要求谐振器在-20℃和+80℃温度下承受三次温度变化后。
外观和电气性能符合4.3和4.4条的规定。
10.2 方法按GB/T2423.22试验Na的规定进行,保持时间为30min,转移时间不大于3min,恢复时间为24±2h 。
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空调事业部企业标准晶振和陶瓷谐振器空调事业部发布空调事业部企业标准晶振和陶瓷谐振器1范围本标准规定了晶振和陶瓷谐振器(以下统一简称振荡器)的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、贮存和运输等。
本标准适用于空调控制器用晶振和压电陶瓷谐振器。
2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T2828.1-2003 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T 12274-1990 石英晶体振荡器总规范GB/T 12275-1990 石英晶体振荡器型号命名方法GB/T 12859-1991 电子设备用压电陶瓷谐振器总规范GB/T 12862-1991 电子设备用压电陶瓷谐振器分规范——高频压电陶瓷谐振器GB/T 12863-1991 电子设备用压电陶瓷谐振器空白详细规范高频压电陶瓷谐振器评定水平E GB/T 15020-1994 电子设备用石英晶体元件空白详细规范电阻焊石英晶体元件评定水平E QJ/MK01.003-2000a 逐批检查计数抽样程序及抽样表进货检验3术语和定义3.1振荡频率从使用振荡器的振荡回路馈给的输出信号频率。
3.2谐振电阻基频或泛音振动模式的最小谐振阻抗。
其值等于等效电路串联谐振臂的电阻,并与机械Q值有关。
3.3室温频差指其他条件不变,室温25℃±2℃下,振荡器输出频率相对于标称值的最大允许偏离。
3.4总频差指其他条件不变,在工作温度范围内,振荡器输出频率相对于标称值的最大允许偏离。
3.5类别温度范围空调事业部1谐振器设计所确定的能连续工作的环境温度范围,该范围取决于它的相应类别的温度极限值。
3.6上限类别温度振荡器设计所确定的能连续工作的最高环境温度。
3.7下限类别温度振荡器设计所确定的能连续工作的最低环境温度。
3.8最低贮存温度振荡器在非工作状态下不会出现损伤的允许最低环境温度。
注:允许最高贮存温度等于上限类别温度。
3.9额定电压(U R)是指在下限类别温度与上限类别温度之间任一温度下,可连续施加于振荡器的最大直流电压,最大交流电压(有效值)或峰值脉冲电压。
3.10振荡频率温度特性该术语主要适用于振荡频率随温度变化,不管其为线性或非线性均不能精确和肯定地表示出来的这一类谐振器。
振荡频率的温度特性是在类别温度范围内的给定一个温度范围所出现的谐振频率的最大可逆变化。
通常以相对于20℃为基准温度的振荡频率的百分数表示。
4标志4.1通常情况下,标志的内容应从下列项目中选取:a、产品型号、额定振荡频率;b、额定振荡频率允许偏差;c、特殊特性;d、制造日期;e、制造厂商标;f、合格标记;g、有关的详细规范编号。
注:在本条中b、c和d要求的内容可按制造厂或国家规定的代码给出。
4.2若因产品体积所限,以上内容可选择标出,但a、e项不可缺少。
振荡器应尽可能标志出其余认为必要的项目,且标志内容应避免重复。
标志中的标称频率单位:≤1kHz 以Hz作单位;>1 kHz~≤1 000kHz 以kHz作单位;>1 000kHz 以MHz作单位;4.3振荡器的包装应清晰地标志出4.1条中所列出的全部内容。
24.4使用任何附加标志应以不引起混淆为原则。
5技术要求和试验方法5.1标准大气条件5.1.1试验用标准大气条件除非另有规定,所有试验和测量都应在规定的标准大气条件下进行:温度:15℃~35℃相对湿度:45%~75%气压:86 kPa~106kPa(860 mbar~1060mbar)进行测量之前,振荡器应在测量温度下存放足够长的时间,以使振荡器达到该温度。
为此目的,规定与试验后恢复时间一样长的时间,通常是足够的。
当不在规定的温度下进行测量时,必要时,应将其测量结果校正到规定温度时的数值。
测量期间的环境温度应在试验报告中说明。
在有争议的情况下,应采用仲裁温度中的一种(按5.1.3条规定)重新测量,而其他条件应按本规范规定。
当按某一顺序进行试验时,一项试验的最终测量可以作为下一项试验的初始测量。
注:在测量期间,不应使振荡器受到气流、日光直射或可能引起误差的其他影响。
5.1.2恢复条件除非另有规定,恢复应在试验用标准大气条件(5.1.1条)下进行。
除非在有关规范中另有规定,恢复时间应为1~2h。
5.1.3仲裁条件对仲裁试验来说,仲裁试验用标准大气条件应从IEC 68-1第5.2条规定的下列条件中选取一种:5.2外观检查a)试验方法:目测b)技术要求:器件无明显可见损伤;标称频率符合产品规格书要求;外壳涂覆层应完整、无起泡、无花纹;引脚无锈迹、无氧化、无弯曲、无折断;金属器件手摇无响声;标志内容符合本规范第4条要求,图案要求完整、清晰,用人手摩擦三次仍清晰完整。
5.3外形尺寸a)检验方法:用游标卡尺测量3b)技术要求:外观尺寸、引脚间距、引脚直径等设计图纸或产品书中的尺寸符合规定值要求。
5.4电气性能5.4.1输出频率a)试验方法:在常温下,将振荡器装在相应的工装上(元件的外电路应加产品规格书要求的负载电容和电阻)然后用相应精度的频率计测量。
b)技术要求:振荡频率应符合额定值,并把允许偏差考虑在内。
5.4.2绝缘电阻a)试验方法:1、压电陶瓷谐振器:用金属箔包住振荡器本体,然后在振荡器引脚和金属箔间施加100V的直流电压1min,绝缘电阻(Ri)应在1min时间结束时读出。
2、晶振,测应在引脚与引脚间和引脚与外壳间施加250V的直流电压5s,绝缘电阻(Ri)应在5s时间结束时读出。
b)技术要求:1、压电陶瓷谐振器,绝缘电阻应符合产品规格书要求。
2、晶振,绝缘电阻应大于10000MΩ;每批抽样50个,如果出现1个或1个以上的绝缘电阻<500MΩ,则判定该批次不合格。
否则按(50;3,4)抽样方案判定。
5.4.3耐电压a)试验方法:按GB/T 12859的4.5条并加下列说明:施加电压为2.5U R或50V,取其较高的一个值。
试验通电时间为1min。
b)技术要求:试验期间无击穿或飞弧现象,泄露电流值应符合产品规格书要求。
5.4.4谐振电阻(仅适用于压电陶瓷谐振器)a)试验方法:用矢量阻抗表的阻抗读数直接测量。
谐振电阻规定为在谐振频率相位(电抗分量)为零的频率处的阻抗。
b)技术要求:谐振电阻应符合产品规格书要求。
5.4.5 内藏电容(仅适用于压电陶瓷谐振器)a)试验方法:用电桥测量陶瓷谐振器输入端与接地端之间的电容α和输入端与输出端之间的电容β,然后根据下列公式计算出内藏电容C。
C=2*αβ/(4β-α)b)技术要求:内藏电容应符合产品规格书要求。
5.5耐焊接热a)试验方法:将振荡器引脚浸过助焊剂后,沿轴线方向浸入260℃±5℃、Sn63pb37的熔融焊锡槽中10S±1S,样品本体距熔融焊料2mm,试验恢复2h。
4b)技术要求:试验后,振荡器应作外观检查,应无可见损伤,标志应清晰;振荡器应按有关规范的规定测量振荡频率,振荡频率相对于20℃为基准温度的振荡频率应符合产品规格书或产品规范要求。
;谐振电阻应符合规格书要求。
5.6可焊性5.6.1有铅器件测试a)试验方法:将振荡器引脚浸过助焊剂后,沿轴线方向浸入235℃±5℃、Sn63pb37的熔融焊锡槽中2S±0.5S,样品本体距熔融焊料1.8mm,取出后用3~10倍放大镜观察。
b)技术要求:浸入部分应上锡明亮、光滑,只允许有少量分散的如针孔不浸润或弱浸润之类的缺陷,且这些缺陷不出现在同一位置。
5.6.1无铅器件测试a) 试验方法:将振荡器引脚浸过助焊剂后,沿轴线方向浸入Sn96.5Ag3.0Cu0.5的熔融焊锡槽中,样品本体距熔融焊料1.8mm,取出后用3~10倍放大镜观察。
b) 技术要求:浸入部分应上锡明亮、光滑,只允许有少量分散的如针孔不浸润或弱浸润之类的缺陷,且这些缺陷不出现在同一位置。
c) 焊锡温度、测试时间待定,在未确定无铅器件测试条件前,用5.6.1 a) 条件测试d) 无铅物料必须符合无铅焊料要求。
5.7机械强度5.7.1引脚强度——弯曲a)试验方法:任取元器件引脚数的一半按相反方向连续弯曲90度两次(共四次)。
b)技术要求:引脚无断裂、引脚和本体无松动或脱落;试验后振荡器应无可见损伤。
5.7.2引脚强度——抗拉力a)试验方法:任取元器件的一根引脚,使样品处于正常安装位置,沿引脚轴线方向施加10N的拉力时间为10S±1S。
b)技术要求:引脚应无松动或脱落;试验后振荡器应无可见损伤,振荡频率相对于20℃为基准温度的振荡频率应符合产品规格书或产品规范要求。
;谐振电阻应符合规格书要求。
5.7.3自由跌落a)试验方法:将振荡器从1米高处跌落到水泥板上三次。
b)技术要求:外观应无可见的损伤,振荡频率相对于20℃为基准温度的振荡频率应符合产品规格书或产品规范要求。
;谐振电阻应符合规格书要求。
5.8环境试验5.8.1稳态湿热a)试验方法:将振荡器放在温度40℃±2℃,相对湿度80%~90%的环境中放置24h,取出充分除去表面水滴,在常温下恢复后测试。
5b)技术要求:至少恢复16h,外观无可见损伤,振荡频率相对于20℃为基准温度的振荡频率应符合产品规格书或产品规范要求。
;谐振电阻应符合规格书要求。
5.8.2高温贮存a)试验方法:将振荡器在规定的上限类别温度环境下,放置24h后,在常温下恢复后测试。
b)技术要求:至少恢复16h,外观无可见损伤,振荡频率相对于20℃为基准温度的振荡频率应符合产品规格书或产品规范要求。
;谐振电阻应符合规格书要求。
5.8.3低温贮存a)试验方法:将振荡器在规定的下限类别温度(且≤-30℃)环境下,放置24h后,在常温下恢复后测试。
b)技术要求:至少恢复16h,外观无可见损伤,振荡频率相对于20℃为基准温度的振荡频率应符合产品规格书或产品规范要求。
;谐振电阻应符合规格书要求。
5.8.4温度快速变化a)试验方法:按照规定的上下限类别温度,进行10次循环,每次循环持续时间30min。
b)技术要求:至少恢复24h,外观无可见损伤,振荡频率相对于20℃为基准温度的振荡频率偏差应不大于±0.2%;谐振电阻应符合规格书要求。
5.8.5密封试验a)试验方法:将振荡器放在0.4米深的常温水槽中10分钟。
b)技术要求:在试验期间元件不应有连续的小气泡或两个较大的气泡冒出。
5.8.6 振荡频率温度特性(压电陶瓷谐振器)a)试验方法:在θ1(-25℃±3℃)、θ0(20℃±2℃)、θ2(80℃±3℃)温度下分别测得晶振或谐振器的振荡频率f1、f0、f2,根据公式计算振荡频率温度特性B和振荡频率温度系数α:Bi=(i=1,2)(i=1,2)b)技术要求:测得的振荡频率相对于20℃为基准温度的振荡频率应符合产品规格书或产品规范要求5.8.7 盐雾试验a)试验方法:将谐振器置于35℃±2℃的箱中,向其喷浓度为5%±1%(按重量配比)的盐雾48小时,后置于室温中1小时,再对谐振器进行检测。