拆解几个直插晶振看下内部,就明白直插晶振容易损坏的原因了

原创 阿昆谈DFM 2024-08-24 00:00

      所谓的有源晶振无源晶振对应的叫法是石英晶体振荡器石英晶体谐振器。

     他们在使用上的区别从图下可以看出:

1、无源晶振是通过外部芯片内部的震荡电路来实现起振,将时钟信号输给芯片内部工作。

如上图IC就是指外部芯片(如单片机)内的震荡电路,只要芯片有电了,无源晶振就工作了。


这是一个S型的无源晶振(也是用的非常多的一种直插封装),靠边上的芯片让他起振。

这是一个U型的无源晶振(这种封装的基本已经淘汰了)

所以对于无源晶振很简单,内部就是一个晶振,加上2个电极引脚。

这是U型晶振的内部晶片

这是S型晶振内部的晶片。

2、有源晶振直接加个工作电压就能直接输出时钟信号工作了。

总共4个脚,一个电源,一个地,一个输出脚,一个空脚,和无源晶振不一样的是,这种晶振里面会有一个芯片,就相当于一个起振电路,可以让晶振工作起来。

这是一个全尺寸的直插晶振外观

拆解开来如图,非常清晰的看到,一个晶片加一个起振芯片 。

因为这个晶片特别脆,如果有外力振动很大或摔,可能会把晶片搞坏,所 以这种越大尺寸的晶振反而我个人认为可靠性不高,容易坏。体积小的比如无源晶振相对来说相对在受振动的影响相对这个大的来说又好点。

这是半尺寸的有源晶振,就是内部晶片破损导致无法工作,这些问题全是因为受外力太大引起。

如果这种晶片结构叫一次封装,那么因为易损坏问题或其它原因,还有有一种叫二次封装的晶振出现了

晶片改为了一个晶体,这个晶体有和平时用的最多的那种32.768KHZ的晶体外观一样,其实也不是没有晶片,晶体是在这个晶体内部,因为已经封装一次,体积更小,这样受外力的影响相对来说会小点。

但实际上这种也并不是那么的可靠,因为这个晶体是手工焊接,容易有问题。

       以上两种直插的有源晶振现在用的好像也并不太多了,从可靠性的角度现在也不推荐这种晶振了,取而代之还是用SMD3225、5032封装的结构会更好一点了。因为早期我们是大量用的这种直插晶振,一直存在不良问题,后面改为SMD规格的,该问题可以说就彻底解决了。

贴片的内部其实也一样。

这是有源贴片的内部。

大家有兴趣可以自已拆开来看下!

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