关于石英晶体谐振器老化率的由于已经受影响因素

正常情况下一颗质量好的石英晶体谐振器可以用好几年,甚至可以超过10年,这要看如何使用.晶振的老化率单位是用±ppm表示的,常规的两种是±3ppm,一般是32.768K晶振的老化率,MHZ的老化率也有±3ppm,但大部分都是±5ppm,很少有这两种以外的.以下是康华尔电子为大家所介绍到的关于石英晶体谐振器老化率的由于已经受影响因素.

晶振的老化率是频率元件产品比较重要的一项参数,不正当使用或长期摆放都有可能会影响老化率的变化,因此要遵守相关的注意事项和储存条件.

SMD晶体的“老化”导致微小的变化随着时间的推移频率,可能必须采取这种效果客户在设计电路时考虑到了这一点取决于需要的整体规范实现.石英老化有两个主要原因晶体,一个由于传质,另一个由于强调.

强调

这可以发生在晶振晶体的各种组件中从石英坯料的加工,固化环氧树脂安装胶,晶振安装结构以及器件中使用的金属电极材料的类型.加热和冷却也会因不同而产生应力扩展系数.通常在系统中压力随着系统放松而随着时间的推移而变化,这可以引起频率变化.

传质

设备包装内的任何不需要的污染都可以将材料转移到晶体或从晶体转移引起的变化石英坯料的质量会改变频率该设备.例如,用于导电环氧树脂安装石英坯料可以产生“排气”可以在惰性气体中产生氧化物质密封水晶包内的气氛等等生产过程必须得到很好的控制.理想情况下制造方法尽可能干净,否定任何效果,并给出良好的老化效果.

设计

工程师使用晶体或晶体设计电路振荡器一般都知道整体稳定性的数字他们的设备必须在特定时间段内满足.随着装置的公差和/或稳定性降低老化变得越重要.例如使用需要一个温度稳定性为±1ppm的TCXO石英晶体振荡器老化要保持相对较小的价值.但是,如果设计的总频率移动余量是为了例如±200ppm和额定值为±100ppm的设备然后使用少量的老化可以有效忽略.

频率调整

请注意,石英的老化有效地改变了晶体的频率容差并不直接影响石英在温度上的稳定性这个参数很大程度上取决于所用石英的“cutangle”.如果使用石英振荡器那具有电压控制功能,如VCXO晶振,TCXO晶振或OCXO晶振,输出频率可以调整回来名义上的指定价值.

加速老化

使用加速老化是常见的行业惯例通过预测长期频率运动的过程在高温下浸泡设备并测量相关间隔的频率移动.这是正常的使用被动测试（即无动力）测试晶体.该使用的一般规则是将压电晶体浸泡在+ 85°C下30天相当于正常房间1年的老化温度.如果这个测试延长了足够的时间记录的数据可以图形化绘制以启用via推断,预测未来的长期老龄化.

在实践中老龄化

在查看石英水晶振动子老化测试结果的示例时,可以看出,频率的变化通常是第一年最大,随着时间消逝.它必须但请注意,例如,如果指定了设备最高每年±5ppm;它并不跟随衰老5年后将是±5ppm×5yrs,即±25ppm.在实践中,例如±5ppm老化装置可能仅为±1ppm至操作第1年±2ppm,然后减少随后的几年.通常使用一般的“指南”来保证10年内最大±10ppm的晶振晶体老化虽然实际上它通常比这少得多.它是无法预测设备的确切老化同时制造的零件和同一批零件石英将表现出略微不同的老化特性.

生产过程必须从一部分到一致部分,来自石英坯料的制造,电极尺寸及其位置,用于安装的环氧树脂石英及其固化热曲线,都有轻微的影响在频率上.设备可能会出现负面或正面老化取决于内部原因,虽然部分来自一批倾向于遵循类似的结果.一般来说超过90％的零件制造老化效果为负.