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RTC生產(chǎn)注意事項(xiàng)及停振理論分析

發(fā)布時(shí)間:2024-05-22 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】晶振外置的RTC應(yīng)用電路一般由RTC芯片、外置32k晶振、負(fù)載電容組成,最常見的電路原理圖大致如下,其中U1為RTC芯片,Y1為32k晶振,C1、C2為晶振負(fù)載電容。


晶振外置的RTC應(yīng)用電路一般由RTC芯片、外置32k晶振、負(fù)載電容組成,最常見的電路原理圖大致如下,其中U1為RTC芯片,Y1為32k晶振,C1、C2為晶振負(fù)載電容。


RTC生產(chǎn)注意事項(xiàng)及停振理論分析


生產(chǎn)中,引起RTC停振的原因大致如下:

1、當(dāng)焊接晶振采用烙鐵手工焊接方式時(shí),可能因?yàn)槔予F溫度過高,碰觸到晶振本體而導(dǎo)致晶振內(nèi)部石英晶片融化。


2、晶振內(nèi)部石英晶片很薄,對(duì)來自外部的劇烈機(jī)械振動(dòng)異常敏感,尤其是不可超聲波清洗與焊接。市面上的一般超聲波設(shè)備頻率與32k晶振頻率接近,容易引起晶振晶片共振而損壞晶振。

3、有些廠家的生產(chǎn)員工在清洗晶振時(shí),使用硬毛刷暴力拖拽晶振引腳,容易使其拉斷,造成晶振接觸不良與漏氣,導(dǎo)致RTC不走時(shí)。

4、有些廠家即使沒有洗板工序,同樣也會(huì)有停振現(xiàn)象出現(xiàn),問題可能出現(xiàn)在設(shè)計(jì)PCB時(shí)晶振引腳過于接近,在焊接時(shí),引腳周圍聚集松香或雜質(zhì)過多,可能引起晶振并聯(lián)電阻過小而停振。

5、有些工程師在排版晶振時(shí),會(huì)把晶振本體接地,此時(shí)本地接地焊盤不宜過大,不然焊接時(shí)會(huì)因焊盤吸熱過多,更多熱量傳送到晶振內(nèi)部,導(dǎo)致晶振損壞。

6、晶振排版布線時(shí),晶振與RTC芯片距離不宜過長(zhǎng),應(yīng)使晶振緊挨著RTC芯片。

7、晶振與負(fù)載電容共同維持了RTC的振蕩,當(dāng)匹配電容過大時(shí),同樣會(huì)出現(xiàn)晶振停振,我司推薦的負(fù)載電容一般不超過20pF。


RTC停振理論分析

RTC內(nèi)部振蕩器電路如下圖所示:


RTC生產(chǎn)注意事項(xiàng)及停振理論分析


除了石英晶振外,mp、mn、Rf、C1、C2器件全部集成于芯片之中,考慮到OSCIN和OSCOUT引腳到地的等效電阻R1、R2,上圖的等效電路結(jié)構(gòu)如下圖:


RTC生產(chǎn)注意事項(xiàng)及停振理論分析


其s域的傳輸函數(shù)為:


RTC生產(chǎn)注意事項(xiàng)及停振理論分析


取T(s)函數(shù)的實(shí)部為nRes(稱為振蕩負(fù)阻),并將C0、 L0、R0、Rf、gm1、C1、C2合適的參數(shù)代入,并假設(shè)R1=R2,以R1、R2為變量,畫出R1、R2和nRes的關(guān)系圖如下:


RTC生產(chǎn)注意事項(xiàng)及停振理論分析


為了保證晶振可靠的振蕩,一般要求振蕩負(fù)阻大于5倍的晶振內(nèi)串聯(lián)電阻R0。興威帆的RTC充分考慮了設(shè)計(jì)冗余,在外置諧振電容值合適的情況下,能穩(wěn)定可靠地振蕩工作。

文章來源:興威帆


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