對所有晶振都是要經(jīng)過的老化是考驗產(chǎn)品的穩(wěn)定性和確保晶振都可以發(fā)揮正常功能,讓我們也可以放心使用不同晶振的性能需求,因為晶振對產(chǎn)品的重要性是眾所皆知的,老化也是檢測晶振產(chǎn)品在不同環(huán)境使用下都是可以達到性能要求的重要性.
將提供長達1900天的延長老化測試結(jié)果,以便深入了解石英晶體振蕩器的長期漂移特性.將討論結(jié)果,以顯示環(huán)境條件和電源開關(guān)周期變化的影響.
1.老化
老化是在恒定的環(huán)境和系統(tǒng)級條件下振蕩器頻率隨時間的變化.石英晶體振蕩器的老化是由石英晶體本身或振蕩器組件中剩余組件的變化引起的.
石英晶體老化是幾個因素綜合作用的結(jié)果.這些因素中的一些可能包括雜質(zhì)的擴散和石英晶體、其固定器、玻璃或陶瓷基底以及用于安裝石英的粘合劑的除氣.它還可能包括金屬從電極遷移到石英表面.這些事件涉及石英晶體質(zhì)量的交換,導(dǎo)致其頻率的變化.
其他因素也有助于石英晶體老化,包括晶體底座的應(yīng)力釋放和顯微鏡支架泄漏.雖然已知保持架中的嚴(yán)重泄漏會導(dǎo)致頻率下降,但微觀泄漏對長期老化性能的影響還不太清楚.
2.方法
每個振蕩器的數(shù)據(jù)是通過大約每2小時平均1秒門間隔的20個樣本來收集的.所有振蕩器的自動測試測量都是通過軟件控制連續(xù)進行的,除非它們被加載到老化系統(tǒng)或從老化系統(tǒng)中卸載.
每天.在此過程中,數(shù)據(jù)收集會停止大約3到5個小時.
中斷也可能是老化系統(tǒng)日常維護工作或電力故障的結(jié)果.在這種情況下,石英晶振振蕩器可能會斷電幾個小時,數(shù)據(jù)收集可能會停止幾天.
由于制圖軟件的限制,所有呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)都通過刪除每隔一個數(shù)據(jù)點而減小了大小.時間刻度已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,最后一個數(shù)據(jù)點是在2000年2月15日,在標(biāo)有“天數(shù)”的x軸上代表第0天因此,在此日期之前獲取的所有數(shù)據(jù)點都用從標(biāo)準(zhǔn)化日期算起的負(fù)數(shù)天數(shù)表示.這是為了便于定位多個單元的數(shù)據(jù)集共有的事件,從而將它們與單個振蕩器的行為隔離開來.
雜散點已從顯示的結(jié)果中移除,以允許觀察感興趣的數(shù)據(jù).雜散數(shù)據(jù)點的出現(xiàn)主要是由于過度使用導(dǎo)致老化系統(tǒng)測試夾具插座和射頻開關(guān)磨損.這將導(dǎo)致錯誤的頻率讀數(shù),因為沿射頻信號路徑偶爾會出現(xiàn)間歇性接觸.
3.介紹
已經(jīng)對幾種類型的石英晶體振蕩器進行了非常長時間的老化測量,包括AT和SC切割烘箱控制晶體振蕩器有源晶振(OCXO)以及溫度補償晶體振蕩器(TCXO).)盡管每個OCXO在生產(chǎn)中都會老化,但數(shù)據(jù)通常只在滿足老化率規(guī)范所需的時間內(nèi)收集.TCXOs很少老化,因為需要很長的測試時間來確定真正的老化性能.對于大組振蕩器長期老化性能結(jié)果的研究通常不可用.
顯示的許多測試結(jié)果是振蕩器超出生產(chǎn)訂單、不符合特定規(guī)格的單元或者在老化測試測量期間表現(xiàn)出異常行為.必須注意的是,大量顯示有頻率擾動的數(shù)據(jù)不是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),僅占不顯示異常的振蕩器的一小部分.然而,從這些溫補晶振振蕩器長期收集的數(shù)據(jù)顯示出有趣的品質(zhì),值得注意.事實上,許多振蕩器有意留在老化系統(tǒng)中,專門用于研究老化過程,并且還提供了這些振蕩器的數(shù)據(jù).
該數(shù)據(jù)反映了真實世界的性能,因為它捕捉了日常和季節(jié)性變化的周期性變化,以及由于電源故障和預(yù)定系統(tǒng)維護造成的回掃影響.認(rèn)識到石英晶體振蕩器的真正老化性能被這些因素混淆是很重要的.
不同環(huán)境下對晶振的各種要求是不一樣的,所以老化就可以知道晶振的最大極限是多少數(shù)值可以參考,我們也可以通過老化來為用到晶振的產(chǎn)品保駕護航,這篇文章就是介紹下晶振老化的重要性和老化測試性能的結(jié)果！

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