ICS 31.140 L21 备案号： 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T10015—2013/IEC60689:2008 代替SJ/T10015-1991 10kHz～200kHz音叉石英晶体元件的测试 方法和标准值 Measurement and test methods for tuning fork quartz crystal units in the range from10kHzto200kHzandstandardvalues (IEC60689:2008,IDT) 2013-10-17发布 2013~12-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 SJ/T10015—2013/1EC60689:2008 前 創言 本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。 本标准代替SJ/T10015—1991《JU38和JU26型钟表用32kHz音叉石英晶体元件》，与SJ/T 10015—1991相比，主要技术变化如下： 扩展了适用频率范围，由原来的32.768kHz扩展为10kHz～200kHz； 由于扩展频段，取消了特定型号的限制： 取消了外形尺寸和重量的限制； 标准值由A、B、C三类改为类型1和类型2二 测量方法和测量条件尽可能引用GB/T122731996.《岩英晶体元件电子元器件质量评定体 系规范第1部分：总规范》； 删除检验规则、标志、包装、贮存和运输。 本标准使用翻译法等同采用IEC60689:2008《10kHz～200kHz音叉石英晶体元件的测试方法和标准 值》。 与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下： GB3100-1993国际单位制及其应用（eqvIS01000：1992）。 本标准做了下列编辑性修改： 语 中给出” -4.1.6.2中“设=谐振频率"改为-“式中：f一谐振频率”： 4.2.4中“F”改为“f”； 5.2c)中“10MHz”改为“0.01.Hz" 5.2f)的公式（7)改为g)的公式（8)rg)的公式（8）改为公式（7）； 5.2公式（7）中V²改为V²：：" 图7中温度“+60”改为“60” 表1中“RC23C”改为“RS232C”； 表2中“支架效应”改为“耐焊接热”； 激励电平”放在“振动”之前。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由全国频率控制与选择用压电器件标准化技术委员会（SAC/TC182）归口。 本标准起草单位：中国电子元件行业协会压电晶体分会、湖北泰晶电子科技有限公司。 本标准主要起草人：章怡、喻信东。 本标准于1991年4月首次发布，本次为第一次修订。 I SJ/T10015—2013/IEC60689:2008 10kHz200kHz音叉石英晶体元件的测试方法和标准值 1范围 本标准适用于频率控制和选择用10kHz～200kHz音叉石英晶体元件的测试方法和标准值。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T4728电气简图用图形符号（IEC60617，IDT) GB/T12273一1996岩英晶体元件电子元器件质量评定体系规范第1部分：总规范（IEC61178-1： 1993，IDT) IEC60027/电气术语用文字符号（Lettersymbols tobeusedinelectrical technology） IEC60050（561)：，国际电工技术词汇（IEV）第561部分：频率控制和选择用压电器件（International electrotechnicai Vocabulary -Chapter 561: Piezoelectric devices for frequency control and selection) IEC60122-3。频率控制和选择用石英晶体元件第三部分：标准外形及引出端连接（Quartzcrystal units of assessed.quality-Part 3:Standard outlines and lead connections) IEC60444岩英晶体元件参数的测量（Measurementofquartzcrystalunits parameters） theirmultiplesandofcertain"other units) 3概述 2014 3.1总则 单位、图形符号、文字符号和术语应尽可能从下列标准中选取： GB/T4728; D GB/T12273—1996; -IS01000:1992; -IEC60027; IEC 60050(561); 3.2适用频率 频率范围为10kHz～200kHz。 3.3测量方法 应按照IEC60444的规定。 允许使用电桥法作为简化的测量方法。 注：不推荐其他方法（如Lissajous法或振荡器法）测量等效电路参数。 SJ/T10015-2013/1EC60689:2008 3.4负载电容 目前常用的负载电容值为8pF，10pF，12pF，15pF，20pF和30pF。 3.5推荐的激励电平 目前常用的激励电平为0.1μW。 3.6测量条件 测量条件在5.2给出。 3.7频率-温度特性 频率-温度特性的测量在5.3给出。 3.8频率-负载电容特性 频率-负载电容特性的条件在5.3.5中给出。 4测量方法 4.1方法A 本测量方法采用IEC60444系列标准规定的、频率范围为10kHz～200kHz的框图、具有高阻抗电阻 值（标准π网络的电阻为25Q）的测试夹具（包括表面贴装型元件用），以及硬件（包括负载电容） 要求。 本测量方法是音叉石英晶体元件的标准测量方法。 4.1.1失量网络分析仪/矢量阻抗计 本测量方法采用失量网络分析仪或矢量阻抗计，并按下列规定。 4.1.2方框图 采用矢量网络分析仪或矢量阻抗计的测量方法框图见图1。 网络分析仪 个人计算机 测试夹具 图1：采用矢量网络分析仪或矢量阻抗计的测量方法框图 4.1.3矢量网络分析仪或失量阻抗计的技术要求 2 SJ/T10015—2013/IEC60689:2008 失量网络分析仪或失量阻抗计的技术要求见表1。 表1矢量网络分析仪或矢量阻抗计的技术要求 项目 要求 频率范围 测量范围应达到10kHz～200kHz 频率准确度 1X10* 串联谐振电阻准确度 1% 信号电平调整范围（有效值） 5mV~1V或200μA~20mA 寄生（最大值） 40 dB 其他 RS232C,LAN等 4.1.4测试夹具 应使用与所用失量网络分析仪或矢量阻抗计在电性能和机械性能方面兼容的测试夹具。 测试夹具的等效电路见图2和图3。 R2 Zn± 50.02 zu=500 .OUT R T (1: N) : T (N: 1) 图2 不带负载电容的测试夹具等效电路 Zn = 50 n Zeu = 50 2 IN OUT R R1 T (1: N) T (N: 1) 图3带负载电容的测试夹具等效电路 石英晶体元件的等效串联电阻根据其设计不同而变化，该等效串联电阻值的范围为1kQ100k Q。为此将这两个等效串联电阻分别定义为R和R，其值应在与客户的合同中规定。由于是低频段，因 此无法明确规定测试夹具的结构和材料。 示例： 在下列频段中，等效中联电阻分别有不同的值： R为1kQ～10kQ：N_TF=10000，R=49.5kQ，R=5.008MQ; R为10kQ20kQ:N_TF=17000，R=50kQ，R=15.008MQ; 3 SJ/T100152013/IEC60689:2008 R为20kQ～40kQ:N_TF=24000,R=50.464kQ，R=30MQ; R为40kQ~70.kQ:N_TF=33000,R=49.809kQ，R=55.008MQ; R为70kQ～200kQ:N_TF=41，R=51.119kQ，R=85.008MQ。 注：测试夹具的结构和材料是通过评审确定的。 4.1.5等效电路参数的测量 等效电阻R、谐振频率f、动态电容Cl、品质因数Q和负载谐振频率f的测量应按照IEC60444系列标 准的规定。 负载谐振频率和谐振频率f之间的频偏可通过参数C。和C，由式（1）计算得到。 C, (1) J, ~ 2(Ca+C,) 式中： 4f= f-f . 4.1.6频率偏置 4.1.6.1通则 频率偏置应通过下列方式补偿频率偏移： a). 振荡器（如手表）电路其他元件的频率偏差； b) 调整频差； c): 振荡器（如手表）电路使用寿命期间的老化； d) 冲击和振动造成的频差。 4.1.6.2 确定动态电容C的可选方法 动态电容C可通过测量石英晶体元件在二个不同负载电容时的频差间接确定。 石英晶体元件串联二个负载电容Cil和CL2（见图3），测量其频率以确定动态电容C1。 4C, = Ct2 -Ctl Af=fu-fi2 (2) 4f, = fu - f. 4f, = fiz - f. 式中： f 谐振频率； ful 石英晶体元件串联Cu时的谐振频率； fi2 石英晶体元件串联Ci2时的谐振频率； 则 4 SJ/T100152013/1EC60689:2008 24C, Af,4f2 (3) f. 4f 注：动态电容C的测量需要用较长时间。对于生产的质量控制来说，可以选择固定的C值，并测量频率变化。而 对于钟表制造工业的应用而言，离散的C值是非常重要的影响因素。 4.2方法B 4.2.1通则 允许用电桥法做