LCC晶振百科013期 | 晶振不起振原因揭秘！

作者：凌创微电子 日期：2024-08-02 浏览量：

晶振不起振是电子设备中常见的问题，它会影响整个电路的正常运行。下面带大家了解晶振不起振的主要原因。

一、参数不匹配

1、负载电容不匹配：若电子设备实际需要匹配9PF的24MHz，结果选用的是12.5PF的24MHz，此情况会导致晶振不起振。建议更换为符合要求的规格型号。

2、频率误差大：频率误差太大导致实际频率偏移标称频率从而引起晶振不起振。若出现此问题，应更换为合适PPM值的产品。

3、负性阻抗不合适：负性阻抗过大或过小都会导致晶振不起振。若负性阻抗过大，可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调大来降低负性阻抗；若负性阻抗太小，则可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调小来增大负性阻抗。一般而言，负性阻抗值应满足不少于晶振标称最大阻抗3到5倍。

4、激励电平不合适：激励电平过大或过小也会导致晶振不起振。可以通过调整电路中的电阻大小来调节振荡电路对晶振输出的激励电平。一般而言，‌较小的激励电平有利于提高电路的稳定性和延长晶振的使用寿命，‌同时也有助于降低功耗。

二、使用不规范

1、基座断裂：基座断裂可能会导致晶振遭受破坏性物理外力，进而导致晶振内部晶片因拉伸或扭曲的外力而断裂造成不起振现象。这可能因晶振在贴片之前没有增加对板子的预热动作，导致板子瞬间受热变形而对晶振基座产生破坏性的物理外力冲击。

2、焊接不规范：焊接时温度过高或时间过长，都会导致晶振内部电性能指标出现异常而引起晶振不起振。建议焊接时，按推荐的温度和时长要求进行操作。虚焊也会影响晶振工作，排除焊接技术不过关的可能性，可以检查下焊盘和引脚之间的间隙是否太大，过大则更换合适的焊盘，通常情况下，焊盘的直径应该略大于引脚的直径。

3、储存环境不当：晶振储存环境不当会导致晶振电性能恶化而引起不起振。在高温、低温或高湿度等条件下长时间使用或者保存，会引起晶振的电性能恶化，可能导致不起振。建议尽可能在常温常湿的条件下使用和保存，避免晶振或者电路板受潮。

4、MCU质量问题、软件问题：由于市场上MCU质量参差不齐，非正品或烧录程序出现问题，均会直接导致晶振不起振。建议选择正规的供货商，避免购买非正品MCU；同时确保程序烧录正确。

5、EMC（电磁兼容性）问题：EMC问题也会导致晶振不起振，在封装材质中，金属封装的制品在抗电磁干扰上优于陶瓷封装制品，如果电路上EMC较大，应尽量选用金属封装制品。

6、PCB布线问题：PCB板上的布线设计直接影响电路的性能。若布线错误（信号线过长、走线过近导致干扰、未遵循最佳布线实践等），都可能影响晶振的正常工作。因此，晶振电路的走线尽可能短直，并尽可能靠近MCU，降低振荡电路中的杂散电容影响。另外，晶振下方不能走信号线，避免对晶振产生电磁干扰。

三、产品质量

1、晶片破裂：晶片的化学成分为二氧化硅（与玻璃相同，属于清脆易碎品），晶振在生产制作或转运过程中若遭受了较大冲撞、跌落、强震动等外力作用会导致内部的晶片发生破裂或损坏，晶片若发生破裂是不可逆的物理现象，它会直接导致晶振不起振。在生产制作过程中应避免跌落、重压、撞击等情况发生；在运输过程中应采用泡沫材料妥善包装，避免中途损坏。若晶振内部的晶片确已破裂或损坏，建议直接更换晶振。

2、晶片污染：水晶片镀电极过程中附有杂质或者尘埃等会导致晶振不起振。若出现此情况，建议直接更换晶振。

3、晶振漏气：晶振制作过程中气密性不良或焊接过程中机械应力导致漏气，也会引起晶振不起振。若出现此情况，建议直接更换晶振。

4、导电胶断裂：导电胶因自身质量问题或加工不当都会造成断裂现象，导电胶断裂后可能会导致晶振不起振或时振时不振，它会导致电流强度不足，进而无法驱动晶片正常振动。

在晶振应用过程中发生晶振不起振情况时，通常从以上三大项找原因即可。若晶振出现停振，则要检查晶振是否发烫，从而可能是激励电平过高的原因；若晶振在工作中逐渐出现停振现象，用手碰触或者用电烙铁加热晶振引脚又开始工作，则一般原因为振荡电路中的负性阻抗值太小，需要调整晶振外接电容Cd和Cg的值来达到满足振荡电路的回路增益。

 

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