石英晶振作为电子设备中的核心时钟器件，在运输、装配及长期运行过程中，不可避免地会受到跌落、振动、冲击以及PCB板变形等机械应力的影响。为了确保产品能够在复杂环境下长期稳定工作，晶振厂家通常会按照军工或行业标准进行动力应力（Dynamic Stress）可靠性试验。

KOAN晶振建立了完善的可靠性验证体系，通过多项环境与机械测试，确保产品能够满足工业控制、汽车电子、通信设备、医疗电子及航空航天等应用对高可靠性的要求。

跌落测试（Drop Test）

跌落测试主要用于模拟晶振在运输、搬运及安装过程中可能受到的随机撞击，验证产品结构及电性能是否能够保持稳定。该项目通常参考GJB 360B.203标准执行。对于3.2×2.5mm以上尺寸的产品，测试样品需从75cm高度自由跌落至水泥地面三次；而对于尺寸更小的产品，由于自身重量较轻，则需要增加150g配重，并从150cm高度进行18次自由跌落，以保证测试具有足够的冲击能量。

经过跌落测试后，晶体谐振器通常会出现约1ppm以内的频率变化，谐振阻抗（ESR）可能增加约4Ω；晶体振荡器则一般表现为约2ppm以内的频率变化。这些变化均应控制在产品规格允许范围内。

振动测试（Vibration Test）

振动测试用于评估晶振在长期机械振动环境中的可靠性，例如工业设备、汽车电子、轨道交通以及航空航天设备所面临的持续振动环境。测试通常依据GJB 360B.201、GJB 360B.204及随机振动标准GJB 360B.214进行。试验过程中，晶振通常焊接在PCB板上，在10Hz至2000Hz之间进行往返扫频，并分别沿X、Y、Z三个方向进行测试，总测试时间约12小时。根据产品类型不同，可采用5g至20g等不同加速度条件进行验证。

测试完成后，晶体谐振器的频率一般变化约1ppm，ESR略有增加；晶体振荡器频率变化约2ppm以内。产品应保持正常起振，并满足规格书规定的各项性能指标。

机械冲击测试（Mechanical Shock）

机械冲击测试主要用于验证晶振承受瞬时高加速度冲击后的结构完整性和工作稳定性，通常包括稳态加速度试验和冲击脉冲试验两部分。稳态加速度试验主要用于航空航天及军工产品验证，按照GJB 360B.212标准执行。试验过程中，产品分别沿六个方向承受100g持续加速度，在部分特殊测试条件下甚至需要承受10000g的瞬时加速度，以验证封装及内部结构的可靠性。

冲击脉冲试验则依据GJB 360B.213-1(C)标准，通过100g、持续6ms的半正弦波冲击，模拟运输、搬运以及实际应用中的瞬时碰撞。完成测试后，晶体谐振器通常仅产生约1ppm以内的频率变化及少量ESR变化，晶体振荡器频率变化一般约2ppm以内，产品仍需保持正常输出和完整密封结构。

PCB板弯曲测试（Board Flex Test）

随着电子产品不断向轻薄化发展，PCB板在生产、安装和使用过程中容易产生弯曲应力，因此PCB板弯曲测试也是晶振可靠性的重要验证项目。测试时，将晶振焊接在标准FR4 PCB板上，使器件朝下安装，并使PCB保持约2mm弯曲变形，持续60秒以上。随后利用氦质谱检漏仪检查产品密封性，同时对封装结构、基板裂纹、电性能及外观进行全面检测。

通过板弯测试后，晶振应保持良好的密封性能，不得出现基板裂纹、封装损伤或电性能异常，确保产品能够适应复杂的PCB装配环境。

动力应力试验的意义

动力应力试验能够模拟晶振在整个生命周期内可能遇到的各种机械环境，包括运输过程中的跌落冲击、工业设备长期振动、汽车电子持续机械应力以及PCB安装变形等情况。通过这些测试，可以提前验证产品的结构强度、频率稳定性及长期可靠性，为终端设备提供稳定的时钟基准。对于工业控制、汽车电子、通信设备及航空航天等应用而言，动力应力可靠性测试已经成为评价晶振品质的重要指标之一。

KOAN晶振可靠性验证能力

KOAN晶振建立了完整的产品可靠性验证流程，可根据不同应用需求开展跌落测试、振动测试、机械冲击测试、PCB板弯曲测试、高低温循环、温湿度环境、密封性及电性能等多项可靠性验证。依托完善的实验设备和严格的测试标准，KOAN能够为石英晶体谐振器、时钟振荡器、TCXO、VCXO及OCXO等产品提供全面的可靠性保障，帮助客户在工业控制、汽车电子、通信网络、医疗设备及航空航天等领域获得更加稳定、安全的时钟解决方案。