在現如今隨處可見的科技以及智能化電子產品等,電子元件已經是現代社會不可缺少的東西,沒有他們的存在就不會出現科技及任何的電子產品,由此可見它的重要性.晶振電子元件被廣泛的應用在各種行業領域中.這在劇烈振動應用環境和工業制造板取代刳刨工具時期非常重要.利用這種現代的制造與構造,石英晶體諧振器不再是嬌嫩易碎的東西.如今很多的制造商都能提供耐千g機械振動力的晶體和振蕩器.即便如此,在大多數要求非常嚴格的應用場合,普通的晶體和振蕩器并不合適,如軍用和導彈電子.因為這其中的振動能達到幾萬g.
振動
許多應用要求晶體在振動環境中起作用.振動環境可能是石英晶振被放置在振動設備或機器附近或在各種道路條件下被驅動的車輛中的結果.車載,飛機和太空發射環境是石英晶體諧振器最嚴重的振動環境之一,
振動有可能破壞或完全破壞石英晶圓,損壞晶圓導線/安裝界面并引起振動異常,如不需要的一面頻帶和相位噪聲性能的下降.
晶體設計可以優化內部晶圓安裝結構,以提高石英晶體諧振器對振動的抵抗力.
將諧振器以最小化振動影響的方式安裝在應用中也是至關重要的.由于晶體和/或電路板中的自然機械共振,振動的機械效應可以被放大.振動的這種放大可能導致g電平顯著增加,同時可能損壞有源晶振諧振器或引起不需要的邊帶或噪聲進入電路.
軍用規格MIL-PRF-3098/H和MIL-STD-204方法107,TCA設定貼片晶振的振動標準和測試條件:
DeltaF<5ppm
所有頻率:10g,10-500Hz.,15分鐘每個掃描周期3小時.每個軸,總測試時間為9小時.
在更高頻率(高達2000Hz)下可獲得更嚴格的振動性能要求.和/或更高的g水平.
PIND-粒子撞擊噪聲檢測
晶振封裝內部的外部固體材料如果與石英板碰撞,安裝或板安裝接口,可能會導致諧振器發生災難性故障.石英板甚至可以通過顆粒撞擊而破裂.材料可以是石英,來自基座的玻璃,來自引線或支架的金屬,或焊球.
檢測外來固體材料的測試稱為PIND,粒子撞擊噪聲檢測.這是一種聲學測試,其中晶體受到輕微震動,同時進行聲學監測.可以檢測由于震動而由粒子產生的聲音.如果PIND測試檢測到32.768K晶體內部的顆粒,則晶體會被報廢或重新加工以去除顆粒.
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