任何產(chǎn)品在生產(chǎn)或者使用前都會(huì)有所需要注意的事項(xiàng)，晶振也亦是如此。在晶振焊接前都會(huì)有份焊接所需要注意事項(xiàng)，對(duì)于參數(shù)相關(guān)均會(huì)有個(gè)使用說明，或者簡介。現(xiàn)在由泰河電子技術(shù)部的小張來為大家編輯合成<有關(guān)于石英晶振設(shè)計(jì)PCB板布局注意事項(xiàng)>
　　大部份的石英晶體產(chǎn)品是用于電子線路上的參考頻率基準(zhǔn)或頻率控制組件, 所以, 頻率與工作環(huán)境溫度的特性是一個(gè)很重要的參數(shù). 事實(shí)上, 良好的頻率與溫度(frequeny versus temperature)特性也是選用石英做為頻率組件的主要因素之一. 經(jīng)由適當(dāng)?shù)亩x及設(shè)計(jì), 石英晶體組件可以很容易的就滿足到以百萬分之一 (parts per million, ppm) 單位等級(jí)的頻率誤差范圍. 若以離散電路方式將LCR零件組成高頻振蕩線路, 雖然也可以在小量生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到所需要的參考頻率信號(hào)誤差在ppm或sub-ppm等級(jí)要求, 可是這種方式無法滿足產(chǎn)業(yè)要達(dá)到的量產(chǎn)規(guī)模. 石英組件的頻率對(duì)溫度特性更是離散振蕩線路無法簡易達(dá)成的. 在(圖一) 中提供了數(shù)種不同的石英晶體切割角度的頻率對(duì)溫度特性曲線.

 Frequency-temperature characteristics of various quartz cuts.
      在各種不同種類的切割角度方式中, AT角度切割的石英芯片適用在數(shù)MHz到數(shù)佰MHz的頻率范圍,是石英芯片應(yīng)用范圍最廣范及使用數(shù)量最多的一種切割應(yīng)用方式. 在(圖二)中, 從石英晶棒X-軸向的上視圖, 可以看到對(duì)Z-軸向旋轉(zhuǎn)約35度的AT 方向. 這在大量生產(chǎn)的技術(shù)上也是很好達(dá)成的一種作業(yè)方式.

Orientation of AT plat
 
(圖三)是以AT切割角度變動(dòng)在厚度振動(dòng)模態(tài)的頻率對(duì)溫度特性的展開圖. 圖中以常用的室溫?cái)z式25度作為相對(duì)零點(diǎn), AT切割的最大優(yōu)點(diǎn)是頻率對(duì)溫度變化為一元三次方曲線. 這個(gè)特性, 從(圖六)中可以看到, 在相當(dāng)寬廣的溫度范圍下, AT切割的溫度曲線的第一階及第二階常數(shù)為零, 第三階的常數(shù)便決定了頻率對(duì)溫度的變化值.

(Fig. ２)  AT - cut frequency-temperature characteristics

當(dāng)石英晶體諧振器頻率元件遇上PCB版設(shè)計(jì)，會(huì)有一場(chǎng)怎樣不同的艷遇。
　　在設(shè)計(jì)PCB板的布局圖時(shí)需要注意的是要防止負(fù)阻減少，防止EMI問題的發(fā)生。所以，第一項(xiàng)工作在振蕩電路中信號(hào)圖案長度應(yīng)盡可能的短，盡可能減少雜散電容以及電感。不能在振蕩電路中使用插孔，不然會(huì)引起很大的EMI。緊接著就要排除振蕩電路周圍圖案的影響，多層電路板中間層不應(yīng)該接地，或者是作信號(hào)通道，接地或是信號(hào)通道不應(yīng)置于多層電路板的中間層，從而與振蕩電路重疊，因?yàn)檫@樣一來，地面和振蕩電路間的雜散電容將會(huì)增加。雜散電容增大可能會(huì)造成振蕩裕量不足，從而造成振蕩停止。信號(hào)通道靠近C-MOS逆變器輸入端，會(huì)因放大波形噪音而產(chǎn)生EMI。如果為電屏蔽安排了接地區(qū)域，要放置在振蕩電路板背面。將接地圖案放置在中間層，會(huì)使振蕩裕量出現(xiàn)上述情況。圍繞振蕩電路的接地圖案不應(yīng)靠近振蕩電路，以防止產(chǎn)生較大的雜散電容。