专利名称：一种晶振频率跳变的检测方法
技术领域：
本发明涉及晶振生产过程中工艺控制优化和生产效率提高的技术，尤其是一种晶振频率跳变的检测方法。
背景技术：
目前，部分晶体的输出频率在特定的温度点上会产生频率跳变现象，国际上一般用晶体DIP特性来表述这一现象。用具有频率跳变的晶体做成的晶体振荡器，同样具有在特定温度点上频率跳变的特性。晶体振荡器输出频率随温度剧烈跳变可能造成通信系统的时钟失锁，通讯异常、或者测量误差加大等严重问题。当前国际上通用的检测方法是将晶振放入高低温控制箱内，加电实时监测晶振频率输出随温度变化曲线是否存在频率跳变，但是该方案硬件需求高，频率监测时间长，严重增加了晶振的生产成本。另外，也有采用固定采集少数离散温度点频率输出或对一个批次产品抽检的检测方案，这必然导致部分含有频率跳变特性的晶振流入市场，影响产品质量。因此晶振DIP检测成为业界一个难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种简单易行、快速准确的晶振频率跳变的检测方法。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:一种晶振频率跳变的检测方法，其特征在于:所述检测方法包括以下步骤:
51.将温度控制箱的工作温度设定为低于晶振的工作温度，并将晶振放置在温度控制箱中进行冷却；
52.从温度控制箱中取出晶振并将其安放至室温状态下的测试夹具中，在晶振由低温逐渐升温至室温的过程中，利用频率计采集晶振的频率输出，并发送至工控机存储和处理，得到晶振由低温至室温段的频率输出曲线，根据此频率输出曲线，判断晶振的频率输出是否存在跳变现象，如果存在，则测试结束，如果不存在，则进行下一步骤；
53.利用加热器将测试夹具中的晶振从室温快速加热至晶振的最高工作温度，在此温度上升过程中，利用频率计采集晶振的输出频率，并发送至工控机存储和处理，得到晶振由室温至高温段的频率输出曲线，根据此频率输出曲线，判断晶振的频率输出是否存在跳变现象。其中，所述步骤SI中，晶振在温度控制箱中放置时不加电。其中，所述步骤SI中，温度控制箱的温度为低于晶振工作温度下限的0_5°C。其中，所述步骤S2或S3中，频率计的闸门时间为150ms。其中，所述步骤S3中，晶振加热过程由控温电路自动实现。其中，所述步骤S2或S3中，晶振的频率跳变由工控机上的拟合软件自动判定。采用上述技术方案所产生的有益效果在于: 本发明具体包括如下优点:(I)本发明采用温度控制箱冷却不带电的晶振和利用加热器快速加热晶振的方法，使晶振环境温度涵盖整个工作温区的低温段和高温段，耗时少，操作方便，极大提高了晶振生产的检测效率、降低了晶振的生产成本；(2)本发明中仅需简单生产设备即可满足检测需要，且晶振频率跳变由软件自动判定，减少了操作人员的干预，对操作人员要求较低、提高了判断准确度；(3)每只晶振的检测总体耗时约3分钟，检测效率高，可以应用于大批量生产检测。总之，本发明为一种简单易行的晶振的频率跳变快速检测方法，具有操作简单，性能稳定，检测速度快，准确度高等特点，对晶振的生产和成本影响很小，适合大批量晶振的生产和晶振性能检测。
图1是本发明检测装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。如图1所示为本发明的检测装置结构示意图。采用现有的测试夹具，测试夹具分别连接晶振供电电路和频率计，频率计通过串行接口与工控机连接。晶振外壳上方设有加热器，加热器对晶振的加热过程由控温电路自动控制。检测时，晶振在室温环境下由低温自然升温至室温约需要90秒，即升温速率约为0.7°C /lsec，将频率计的闸门时间设定为150ms时，每摄氏度可以均匀采集到9个频率值，实现了对晶振频率输出的连续无间断监测。本发明的工作原理是首先将晶振在温度控制箱中冷却后，在室温环境下自然快速升温，模拟晶振的低温至室温工作环境；再利用加热器快速给晶振外壳加热，模拟晶振在室温至高温段的工作环境，从而使工控机快速得到频率计上传的晶振整个工作温区的频率曲线，通过拟合软件实现晶振是否存在频率跳变的自动判定。本发明的检测方法包括以下步骤:
S1.温度控制箱的工作温度设定为低温，低温为低于晶振工作温区的下限0-5°C，如晶振工作温区为_40°C 85°C，则温度控制箱设定为_45°C低温，将晶振在温度控制箱中不带电冷却30分钟，使晶振温度与温度控制箱的低温一致。S2.从温度控制箱中取出晶振并将其安放至室温状态下的测试夹具中，加电启动晶振测试电路，在晶振由低温逐渐升温至室温的过程中，利用频率计不断采集晶振的频率输出，并发送至工控机存储和处理，得到晶振由低温至室温段的频率输出曲线，频率计的闸门时间为150ms，整个过程耗时约90s ;根据此频率输出曲线，利用工控机上的拟合软件，自动判断晶振的频率输出是否存在跳变现象并给出显示信息，如果存在，则测试结束，如果不存在，则进行下一步骤高温段的测试；
S3.低温段频率测试结束后，将加热器按下，使其紧贴晶振外壳的上表面，启动控温电路，快速给测试夹具中的晶振加热，使晶振工作环境温度由室温快速升至其最高工作温度，如工作温区为_40°C 85°C，则晶振升温至85°C，耗时约60s ;在此温度上升过程中，利用频率计不断采集晶振的输出频率，并发送至工控机存储和处理，得到晶振由室温至高温段的频率输出曲线；根据此频率输出曲线，利用工控机上的拟合软件自动开始对该曲线进行拟合分析，根据分析结果判定该晶振是否存在频率跳变现象并给出显示信息。
权利要求
1.一种晶振频率跳变的检测方法，其特征在于:所述检测方法包括以下步骤:温度控制箱的工作温度设定为低于晶振的工作温度，并将晶振放置在温度控制箱中进行冷却；温度控制箱中取出晶振并将其安放至室温状态下的测试夹具中，在晶振由低温逐渐升温至室温的过程中，利用频率计采集晶振的频率输出，并发送至工控机存储和处理，得到晶振由低温至室温段的频率输出曲线，根据此频率输出曲线，判断晶振的频率输出是否存在跳变现象，如果存在，则测试结束，如果不存在，则进行下一步骤；用加热器将测试夹具中的晶振从室温快速加热至晶振最高工作温度，在此温度上升过程中，利用频率计采集晶振的输出频率，并发送至工控机存储和处理，得到晶振由室温至高温段的频率输出曲线，根据此频率输出曲线，判断晶振的频率输出是否存在跳变现象。
2.根据权利要求1所述的一种晶振频率跳变的检测方法，其特征在于:所述步骤SI中，晶振在温度控制箱中放置时不加电。
3.根据权利要求1所述的一种晶振频率跳变的检测方法，其特征在于:所述步骤SI中，温度控制箱的温度为低于晶振工作温度下限的0-5°C。
4.根据权利要求1所述的一种晶振频率跳变的检测方法，其特征在于:所述步骤S2或S3中，频率计的闸门时间为150ms。
5.根据权利要求1所述的一种晶振频率跳变的检测方法，其特征在于:所述步骤S3中，晶振加热过程由控温电路自动实现。
6.根据权利要求1所述的一种晶振频率跳变的检测方法，其特征在于:所述步骤S2或S3中，晶振的频率跳变由工控机上的拟合软件自动判定。
全文摘要
本发明公开了一种晶振频率跳变的检测方法，包括步骤S1.将晶振在温度控制箱中冷却至低温；S2.在室温下，测试晶振由低温逐渐升温至室温的频率输出曲线，利用拟合软件判断晶振是否存在频率跳变；S3.利用加热器将晶振快速加热至其最高工作温度，测试晶振由室温至高温段的频率输出曲线，判断晶振的频率输出是否存在跳变现象。本发明具有操作简单、检测速度快、判定准确可靠、检测效率高等特点，特别适用于晶振大批量生产过程中对晶振频率跳变相关性能的检测。
文档编号G01R23/02GK103105530SQ20131000568
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月8日 优先权日2013年1月8日
发明者储文淼, 汪春晖, 赵富, 赵旺, 魏鹏 申请人:河北远东通信系统工程有限公司