¿Por qué son 32.786 Khz de cristal, latas de soldar a PCB?

Question

Cada junta de desarrollo que he usado que incluye un 32.786 Khz cristal siempre ha tenido su puede soldar directamente a la junta.

¿Cuál es la razón para esto ? Es esto para minimizar la energía radiada desde el cristal durante su funcionamiento (suponiendo que la almohadilla de sus soldados es de tierra) ?

Si la lata no estaba soldado a la placa, ¿cuál sería el efecto ?

Agregó

Si nos fijamos en la imagen, el cristal tiene 3 puntos de soldadura. Dos para las piernas, y uno para el caso de/shell/puede (flecha verde).

Mi pregunta es acerca de la razón por la soldadura de los caso/shell/a de la junta directiva.

Answer 1

"La energía radiada" es la idea de derecho, pero su pregunta sugiere que usted está pensando acerca de la energía electromagnética de aquí. Es más bien mecánico. 32768Hz es de ultrasonido con una fuente arial de longitud de onda de aproximadamente 1 cm, y un oscilador de cristal de obras a través de la vibración mecánica. Si usted quiere tener Q constante y constante de la frecuencia de respuesta, la fijación de los casos mecánicamente tiene sentido.

Answer 2

32 khz y de 32.768 kHz cristales son físicamente grandes. La parte inferior de la frecuencia de resonancia, el más grande es el cristal, mayor será la frecuencia de resonancia, el más pequeño es el cristal. Así que usted puede esperar que el caso y la conduce a ser más grande que la mayor frecuencia de los cristales que obviamente lleva que son lo suficientemente fuertes para soportar el puede, de cristal, y todas.

Sin embargo, lo que encontramos es que el poder es apenas más grande que el mismo cristal, y los conductores son muy, muy delgada no es lo suficientemente fuerte para soportar el peso de la lata por sí mismos.

La razón por la que estas de baja frecuencia cristales tienen aparentemente buenos métodos de embalaje es debido a que la industria de la relojería.

Hay 1.2 millones de relojes que se venden cada año. La mayoría de ellos son baratos relojes digitales, que requieren de un pequeño cristal de 32 khz. El cristal está firmemente fijado en el interior del reloj cuerpo el uso de la presión o de la cola, mientras que los cables están soldados a la placa de circuito. No hay ninguna necesidad de un fuerte, de apoyo conduce.

Así que para mantener el costo de cientos de millones de cristales de baja, los cables son delgadas, la lata es pequeño y delgado, y se produce lo más económicamente posible. Esto permite barato, pequeño, ligero relojes.

Como resultado, estos cristales son extraordinariamente barato - en su forma actual. Usted puede obtener más caro 32kHz cristales con una mejor fijación mecánica, pero cuestan de 10 a 100 veces más de la cantidad de estos baratos cristales de reloj.

Algunos fabricantes se han adaptado a ellos por la flexión de los cables y poner en carrete de embalaje adecuado para montaje en superficie, uso, lo que sugiere un pad de soldadura y diseño que permite que el puede ser fijada mediante soldadura. Dado que las tablas ya están pasando a través de una pasta de soldadura, colocación, y horno de proceso, este no requiere pasos adicionales, tales como el encolado, la mano de la soldadura, soldadura de onda, etc y reduce la mano de obra necesaria para el uso de estos dispositivos.

Todo esto viene a volver a utilizar una parte destinada a otro grande de la industria en su diseño, y tener que lidiar con los inconvenientes que se adapten a la otra industria, pero podría tener que ser tomada en cuenta en su diseño.

Answer 3

Creo que usted encontrará más información en esta respuesta anterior Es el caso de la conexión a tierra obligatorio en el típico cristal de 32.768 kHz para el Reloj de Tiempo Real?

Me han dicho que fue más por razones mecánicas y que los paquetes se suelen utilizar son los más barato posible. Son básicamente de edad a través del agujero de paquetes de convertir a la superficie de montaje que no tiene mucha estabilidad mecánica sin soldadura de la caja hacia abajo.

Sin embargo otra persona en esa respuesta se señala que se puede ayudar con la capacidad parásita.

Answer 4

Se hace porque es más barato que la prestación de un socket.

De 32.768 KHz se utiliza porque puede ser dividido en 1 Hz. Los sistemas que hacerlo de esta manera generalmente no requieren de una enorme cantidad de exactitud, de modo que un cristal externo se utiliza en conjunción con un chip de oscilador, en lugar de una completa oscilador que puede ser recortado a la final valor como parte del proceso de montaje.

ETA: (después de la nueva imagen y un poco de aclaración en el OP) Ah. Hay al menos 2 razones. La tercera pestaña es el caso - esto proporciona adhesión física para el cristal y mantiene las piernas de fallar como resultado de la vibración. También proporciona un fijo de la capacitancia a tierra para el interno lleva, lo que ayuda a mantener la frecuencia constante.

Mientras que él no (también) proporcionar blindaje, esto no es una preocupación particular. El cristal está trabajando en bastante alta tensión (voltios o más, cuenta como alta en este caso), y tiene una muy alta Q, así que es difícil para el nivel de ruido emitido a afectar de forma significativa. Además de, por supuesto, no hay realmente un montón de radiación pasando a 32 kHz. Todo lo demás en la junta directiva estará funcionando en las MHz rango.

Answer 5

Una de las razones para soldar el caso a la junta es puramente para la estabilidad mecánica. Si usted desea disponer de la caja hacia abajo para minimizar la altura, la soldadura es más estable que simplemente dejar suelto a moverse. Esta es probablemente la razón principal por la que ver que se haga.

Hay también eléctrico razones para soldar el caso a la junta directiva.
Una de las razones a tierra es el caso para evitar daños por ESD si usted planea tocar el tablero cerca del cristal con frecuencia. Generalmente en la producción de este no es necesario, pero si eres de los ensayos o la programación de una junta directiva y el plan de manejo mucho esto podría ser una buena idea.
También hay la posibilidad de acoplamiento de la ruta de acceso de la caja de cristal para el mismo cristal. En la mayoría de los casos esto no importa porque es muy pequeño, pero en las raras ocasiones puede ser importante.
Grupos de autoayuda en la mención de la capacidad parásita así no va a ser un problema mayor parte del tiempo.

La toma de razones para la soldadura de la lata no son muy válida en la mayoría de los proyectos/situaciones. Si tuviera que apostar diría que las tablas que he visto con las latas de soldados a la placa se hace puramente por razones mecánicas, y no hay una toma de razón detrás de la decisión.