晶振被譽為「電子設備的心臟」，它是電子產品中最常用的不可或缺的組件，小到手機、電腦，大到飛彈、衛星都需要晶體振蕩器。作為PCB設計工程師，關於晶振的知識你一定得搞明白噢~
晶振
晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片），石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振；而在封裝內部添加 IC 組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其產品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。
晶振的作用
晶振是時鐘電路中最重要的部件，它的主要作用是向顯卡、網卡、主板等配件的各部分提供基準頻率，它就像個標尺，工作頻率不穩定會造成相關設備工作頻率不穩定，自然容易出現問題。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十，高級的精度更高。
晶振的另一個作用是為系統提供基本的時鐘信號。通常一個系統共用一個晶振，便於各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調整頻率的方法保持同步。
晶振電路的PCB設計
位置要選對：晶振內部是石英晶體，如果不慎掉落或受不明撞擊，石英晶體易斷裂破損，所以晶振的放置遠離板邊，靠近MCU的位置布局。
兩靠近：耦合電容應儘量靠近晶振的電源管腳，如果多個耦合電容，按照電源流入方向，依次容值從大到小擺放；晶振則要儘量的靠近MCU。
走線短：所有連接晶振輸入/輸出端的導線儘量短，以減少噪聲幹擾及分布電容對晶振的影響。
高獨立：儘可能保證晶振周圍的沒有其他元件。防止器件之間的互相干擾，影響時鐘和其他信號的質量。晶振周圍 1mm 禁布器件，0.5mm 禁布過孔走線，所有晶振下不打過孔（包括地過孔）。
外殼要接地：晶振的外殼必須要接地，除了防止晶振向外輻射，也可以屏蔽外來的幹擾。
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晶體振蕩單元（無源晶振）的布線規則
1、振蕩電路（振蕩單元、振蕩電容）應配置在振蕩IC附近；
2、晶振電路下面的各層都需要鋪地，不能放置器件和走線，尤其是高頻信號線路；
3、晶振電路做包地處理時需要打大量地孔，否則包地無意義；
4、四腳晶振，建議晶振走線從內部走，減小晶振的環路，如下圖所示。
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石英晶體振蕩器（有源晶振）的布線規則
1、振蕩電路（振蕩單元、振蕩電容）應配置在振蕩IC附近；
2、晶振電路下面的各層都需要鋪地，不能放置器件和走線，尤其是高頻信號線路；
3、晶振電路做包地處理時需要打大量地孔，否則包地無意義；
4、電源先經過旁路電容，然後再進入晶振，如下圖所示（高頻噪聲通常直線前進）。
晶振起振的可靠性
單片機晶振不起振是常見現象，那麼引起晶振不起振的原因有哪些呢？如何解決？
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晶振不起振的原因
1、PCB布線錯誤，現在的PCB不再是單一功能電路（數字或模擬電路），而是由數字電路和模擬電路混合組成的。因此，PCB布線的時候可能出現問題導致晶振不起振；
2、單片機或晶振的質量問題；
3、負載二極體或匹配電容與晶振不匹配或者電容質量有問題；
4、PCB板受潮，導致阻抗失配而不能起振；
5、晶振電路的走線過長或兩腳之間有走線導致晶振不起振，通常我們在PCB布線時晶振電路的走線應儘量短且儘可能靠近振蕩器，嚴禁在晶振兩腳間走線；
6、晶振受外圍電路的影響而不起振。
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晶振不起振的解決方案
1、排除電路錯誤的可能性，因此你可以用相應型號單片機的推薦電路進行比較。
2、排除外圍元件不良的可能性，因為外圍零件無非為電阻，電容，你很容易鑑別是否為良品。
3、排除晶振為停振品的可能性，因為你不會只試了一二個晶振。
4、試著改換晶體兩端的電容，也許晶振就能起振了，電容的大小請參考晶振的使用說明。
5、在 PCB 布線時晶振電路的走線應儘量短且儘可能靠近 IC，杜絕在晶振兩腳間走線。
（圖文內容由快點PCB整理自網絡）