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晶振也会老—“不老传说”终究只是个传说

来源:http://www.zhaoxiandz.com 作者:zhaoxiandz 2013年10月23
  万物萌芽、生长、衰老,四季轮回。有灿烂,有静美,有石缝间的生命带给我们的震撼;有花落花开的感慨。它让我们真切感受时光的一点点走远,我们在岁月中一天天成长、蜕变、直至衰老。同样,在电子元器件行业,晶振的使用寿命也会随着时间的延长而逐渐缩短。这就是所谓的晶振的老化现象了。当然采用正确合理的使用方法也可使其使用寿命延长,这就像我们常说的养生之道。晶振的老化对于我们从事晶振行业的人来说是一个老生常谈的问题了,通常客户在向我们询问晶振的时候都会关心这款晶振的老化率是多少,那么晶振的老化率到底是指什么呢?导致晶振老化的因素都有哪些呢?鉴于很多的客户对这些问题都不是很了解,在此兆现电子借这篇文章来为大家做出详细的说明。
       晶振的频率老化率是指在恒定的环境条件下测量振荡器频率时,振荡器频率和时间之间的关系。这种长期频率漂移是由晶体元件和贴片振荡器电路元件的缓慢变化造成的,因此,其频率偏移的速率叫老化率,可用规定时限后的最大变化率(如±10ppb/天,加电72小时后),或规定的时限内最大的总频率变化(如:±1ppm/(第一年)和±5ppm/(十年))来表示。
       我们都知道,晶振出现老化现象这是不可避免的,人都会有生老病死,更何况是晶振呢?有些新客户在起初向我们咨询晶振时反映,他们之前用的晶振老化的特别快,还没用多长时间就出现了很明显的老化现象。所以现在想用质量好些的进口晶振,他们特别关心晶振的老化率,要我把规格书发过去给他们看,一再确认之后才放心拿货。那么是什么原因使得有些晶振老化现象出现的这么快呢?
       晶振老化加快绝大部分是由外部因素所引起的。晶振老化是因为在生产晶体的过程中存在应力、污染物、残留气体、结构工艺缺陷等问题。晶体中的应力要经过一段时间的变化才能稳定,采用一种叫“应力补偿”的晶体切割方法(SC切割法)使得晶体有较好的特性;污染物和残留气体的分子会沉积在晶体片上或使晶体电极氧化,振荡频率越高,所用的晶体片就越薄,这种影响就越厉害。这种影响要经过一段较长的时间才能逐渐稳定,而且这种稳定随着温度或工作状态的变化会有反复——使污染物在晶体表面再度集中或分散。因此,频率低的晶振比频率高的晶振、石英晶体振荡器比石英晶体谐振器、工作时间长的晶振比工作时间短的晶振、连续工作的晶振比断续工作的晶振的老化率要好。当然晶振在使用过程中也要尽量避免和污染物、带腐蚀性物品等接触,长期接触也会使得晶振老化现象加快。
       我相信随着晶振制作技术的发展,晶振的老化率也会不断的降低。外部因素对其造成的影响也会越来越小,加上我们采用正确的方法来使用晶振。这样一来,虽然晶振的老化现象仍然不可避免,但是我们还是能够尽可能的延长其使用寿命。
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