Per la misurazione dei cristalli di quarzo (cioè cristalli oscillanti o oscillatori al quarzo) esistono diversi standard rilevanti, principalmente quelli della IEC (International Electrotechnical Commission), DIN, MIL e, ove applicabile, JEDEC e IEEE. Questi standard regolano i metodi di misurazione, le condizioni di prova, i valori limite e le prove ambientali per i cristalli di quarzo. Ecco una panoramica:
1. Norme IEC (Commissione Elettrotecnica Internazionale)
Serie IEC 60444: Metodi di misura per risonatori piezoelettrici al quarzo
Questa serie di norme è fondamentale per la misurazione dei cristalli di quarzo:
- IEC 60444-1: Metodo di base per la misura della frequenza di risonanza e della resistenza di risonanza di unità di cristallo di quarzo mediante tecnica a fase zero in una rete π
Descrive il metodo di misura di base per:- Frequenza di risonanza fr
- Resistenza in serie Rs
(metodo a fase zero in una rete π)
- IEC 60444-2: Linee guida per le unità a cristallo che utilizzano la rete π
Supplemento alla Parte 1: Note applicative, adattamento delle condizioni di misura - IEC 60444-3: Metodo per la misura della resistenza in serie equivalente (ESR), di Q e dei parametri di movimento
Descrizione della misura di:- Resistenza serie equivalente (ESR)
- Fattore di qualità Q
- Parametri del circuito risonante (L, C)
- IEC 60444-5: Metodo per la determinazione dei parametri del circuito equivalente di unità a cristallo di quarzo mediante tecniche di analizzatore di rete
Metodo di analizzatore di rete per la determinazione del circuito elettrico equivalente:- Risonanza in serie fs, risonanza in parallelo fp
- C0, C1, L1, R1
2. Standard MIL (Military Standards, USA)
MIL-PRF-3098: Specifiche di prestazione: unità di cristallo, quarzo
Definisce i requisiti e i metodi di prova per:
- Stabilità di frequenza
- Comportamento all'invecchiamento
- Comportamento alla temperatura
- Resistenza agli urti e alle vibrazioni
MIL-STD-202: Metodi di test per componenti elettronici ed elettrici
Contiene test ambientali generali quali
- Cicli di temperatura
- Esposizione all'umidità
- Urti e vibrazioni
3 Norme JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council)
- Serie JESD22: Metodi di prova per componenti elettronici
Si applica anche ai cristalli di quarzo, ad esempio per:- Cicli termici (JESD22-A104)
- Test di umidità (JESD22-A101)
- Test di durata (JESD22-A108)
4. Norme DIN (norme tedesche)
La norma DIN EN 60444 corrisponde direttamente alla serie internazionale IEC 60444. Le norme DIN utilizzano spesso il suffisso "EN" per le norme IEC adottate in Europa:
- DIN EN 60444-1 a -5 → identica a IEC 60444-1 a -5
