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晶振产品工作温度如何选择

来源: 发布时间:2019-07-08 点击量:30

大家在购买电子元器件时,有一个参数是很重要的,就是温度,会分为工作温度和存储温度,那么这个范围各是多少呢?如果不处于这个温度,会发生什么情况呢?下面由我带领大家对温度知识作个大概的了解。

我们经常会听到或看到商用级,车规级,工业级等等,其实电子元器件级别主要是指其工作温度的范围,如下:

民用级:-10~+60

商业级:0~+70

工业级:-40~+85

汽车级:-40℃~125

军品级:-55~+125

需要注意的是,军品级主要体现在极限指标上,但功耗往往比商用和民用要高。另外,还体现在做工方面。

以上是电子元器件产品的工作温度级别,那么晶振产品也是电子元器件的一部分,是不是温度也是一样呢?晶振产品的工作温度范围级别,如下:

1. 民用级晶振:工作温度范围为-20+70℃,晶片主要为国产,稳定性不错,大批量生产,成本较低,交货速度快,一般应用于对成本比较敏感且对稳定性要求不太高的玩具、小家电、消费类电子产品上(电子市场中性印字产品多为此类)

2. 工业级晶振:工作温度范围为-40+85℃,晶片主要为进口,部分也有国产,稳定性比民用级晶振高,具有较强的防震性能,达到工业现场使用标准,成本较高,交货速度较快,广泛应用于工业控制板、汽车电子设备、医疗设备、各种仪器仪表等一些容易受到外部不稳定、相对恶劣或者难以定位工作环境的电子产品中。

3. 汽车级晶振:工作温度范围为-40+125(-40~+105),其主要性能跟工业级晶振差不多,区别在于接近汽车发动机附近的控制板对工作温度及防震级别要求更严苛,要求晶振厂家必须通过TS16949体系认证和产品通过IEC-Q100的认证,而车载导航、蓝牙、多媒体、行车记录仪等后装的产品要求则相对没那么严苛,毕竟不影响驾驶安全(此类产品一般无现货,需要按具体规格进行生产),并需要做长时间的产品稳定性、工作温度测试等试验

4. 军工级晶振:工作温度范围为-40+150℃,稳定性要求极高,达到军工GJB实战现场使用标准,交货周期较长,主要应用于各类武器及军用设备控制系统中,大部分情况下为了保证质量,每个晶振都要进行长时间的可靠性测试甚至极限的破坏性测试,因此成本很高(此类产品一般无现货,需要按要求生产,要求非常严苛,但用量不大)。

从级别最初的含义来讲,就是指工作温度范围及适应温度变化的性能。但是,由此涉及到工艺(比如封装方式)、材料及本身的功耗不同。

因此,最初的工艺上的区别其目的也是为了实现不同的工作温度范围,比如商业级和工业级用塑封或树脂封装,军品级用陶瓷封装,完全是为了适应不同的工作温度范围。

上图-AT切割角度的晶体的频度精度与温度的系数

事实上,商业级和工业级器件大多数厂商采用完全相同的工艺并在同一条生产线上生产,产品经工业级指标测试合格后就打上工业级型号的标识作为工业级产品销售。

那如果在使用超过工作温度的晶振会产生什么效果呢?我们都知道晶振产品参数上有两个频差,一个是常温频差(25),一个是温度频差(工作温度,如-40~+85),如果一颗晶振它正常的工作温度为-20~+70℃,如果在-40~+85℃这个工作温度下使用,会产生频差更大,导致无法正常工作,就算能勉强使用,也会导致晶振产品寿命缩短,所以在购买晶振产品时,需要准确清楚应用范围的工作温度如何,以免购买错误不合适的工作温度范围的晶振产品,导致产品不良率提升而引致投诉!

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