选型干货:MMD MSH系列气密SMD晶振参数拆解及使用注意点

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选型干货:MMD MSH系列气密SMD晶振参数拆解及使用注意点

最近在做工业户外网关的时钟源选型,要求宽温、抗湿、长期稳定性好,翻到MMD家的MSH系列陶瓷密封有源晶振,参数适配性很高,整理出来给有同类需求的同行做参考。

文件下载:MSH302548AH-1.8432MHZ-T3.pdf


一、核心特性先划重点

这款晶振主打的就是工业/高可靠性场景,几个核心卖点非常戳痛点:

  1. 薄型陶瓷SMD封装,比同参数金属封装的省至少30%的板上空间
  2. 全气密密封,完全解决普通塑封晶振高湿环境下受潮频偏、失效的问题
  3. 可选三态/待机功能,低功耗场景友好
  4. 宽频段覆盖,从1.544MHz(E1链路常用频率)到110MHz,基本覆盖了工控、通信、车载的主流时钟需求

二、关键电气参数拆解(做设计直接对着看就行)

1. 基础参数

  • 频率覆盖分两档:1.544MHz~70MHz、1.544MHz~110MHz,特殊频点可以找销售定制
  • 老化率:25℃下第一年±5ppm,长期运行的同步场景也够用
  • 工作温区、温度稳定性、输出对称度都可以根据料号选,对温漂有要求的直接找销售要对应料号的参数表就行
  • 存储温区-55℃~+125℃,极端工况也扛得住

2. 供电&功耗(低功耗设计重点看)

支持1.8V/2.5V/3.3V三种常规供电(允许±10%波动),不同频段、不同供电下的最大工作电流给大家整理好了: 频段范围 1.8V供电 2.5V供电 3.3V供电
1.544M~9.999M 10mA 12mA 14mA
10M~35.999M 12mA 14mA 16mA
36M~49.999M 15mA 20mA 25mA
50M~110M 25mA 30mA 35mA

带待机功能的版本待机电流仅100μA,休眠场景下几乎不耗电,需要低功耗的直接选带待机选项的版本就行。

3. 输出特性

  • 输出类型是HCMOS,兼容主流MCU/FPGA的逻辑电平,不需要额外电平转换:逻辑0≤10%Vdd,逻辑1≥90%Vdd
  • 标配15pF负载,上升/下降沿最快5ns,启动时间最大2ms,快速唤醒的场景也适配
  • 三态功能:引脚1接≥70%Vdd或者悬空的时候输出使能,接≤30%Vdd/接地的时候输出高阻关断,不用的话直接悬空就行。

三、可靠性参数(工业/车载/户外场景重点关注)

这款的可靠性参数是真的能打,基本覆盖了大部分严苛工况的要求:

  1. 耐湿:85℃/85%RH环境下48小时无异常
  2. 气密漏率≤5×10^-8 ATM·cc/s He,完全隔绝水汽、粉尘
  3. 焊接:回流焊260℃10秒没问题,符合MIL-STD-202G焊接标准
  4. 抗振动:35G加速度、50~2000Hz扫频无失效
  5. 抗冲击:1000G半正弦冲击没问题
  6. 可选MIL-STD-883 B级筛选版本,高可靠性要求的航空、特种工业项目可以直接选。

四、Layout&生产注意点(踩过的坑给大家提个醒)

引脚定义先记牢:

引脚号 功能
1 三态/待机控制,不用可悬空
2 外壳地,建议直接接主地
3 时钟输出
4 供电输入

几个设计Tips:

  1. 供电引脚务必就近放一个0.1μF的MLCC旁路电容,能有效抑制输出时钟的噪声
  2. 焊盘镀层要求手册给的很明确:镍层厚度1.3~8.8μm,金层典型0.3μm、最大不超过0.5μm,做PCB封装的时候按这个要求做,避免SMT的时候虚焊
  3. 标准编带是3000pcs/盘,8mm载带、180mm盘径,适配常规SMT贴片机,不需要改机参数。

五、采购小提示

  1. 器件表面标识第一行是M+频率,比如M25.00就是25MHz的版本,第二行尾缀带L的是RoHS合规版本,选的时候注意要带L的,避免环保卡审
  2. 特殊参数比如定制温漂、对称度的,直接找MMD销售确认就行,交期大部分都不错
  3. 我自己实测这款做户外小站的同步时钟,跑了8个多月,频偏一直稳定在±2ppm以内,比普通塑封晶振靠谱太多,价格虽然比普通的高20%左右,但是对于可靠性要求高的项目,这点成本完全值得。

你们最近选型有没有遇到什么好用的工业级时钟器件?评论区聊聊?

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