Er zijn verschillende relevante normen voor het meten van kwartskristallen (d.w.z. oscillerende kristallen of kwartsoscillatoren), voornamelijk van de IEC (International Electrotechnical Commission), DIN, MIL en, waar van toepassing, JEDEC en IEEE. Deze normen regelen de meetmethoden, testomstandigheden, grenswaarden en omgevingstests voor kwartskristallen. Hier volgt een overzicht:
1. IEC-normen (Internationale Elektrotechnische Commissie)
IEC 60444-serie: Meetmethoden voor piëzo-elektrische kwartsresonatoren
Deze normenreeks staat centraal bij het meten van kwartskristallen:
- IEC 60444-1: Basismethode voor het meten van de resonantiefrequentie en resonantieweerstand van kwartskristallen door middel van de nulfasetechniek in een π-netwerk
Beschrijft de basismeetmethode voor:- Resonantiefrequentie fr
- Serie weerstand Rs
(nul-fase methode in π-netwerk)
- IEC 60444-2: Richtlijnen voor kristalunits die gebruik maken van het π-netwerk
Aanvulling op deel 1: Toepassingsaanwijzingen, aanpassing van de meetomstandigheden - IEC 60444-3: Methode voor de meting van de equivalente serieweerstand (ESR), Q, en bewegingsparameters
Beschrijving van de meting van:- Equivalente serieweerstand (ESR)
- Kwaliteitsfactor Q
- Parameters van het resonantiecircuit (L, C)
- IEC 60444-5: Methode voor de bepaling van equivalente circuitparameters van kwartskristallen met behulp van netwerkanalysetechnieken
Netwerkanalysemethode voor de bepaling van het elektrische equivalente circuit:- Serieresonantie fs, parallelle resonantie fp
- C0, C1, L1, R1
2. MIL-normen (Militaire normen, VS)
MIL-PRF-3098: Prestatiespecificatie: Kristal eenheden, kwarts
Definieert eisen en testmethoden voor:
- Frequentiestabiliteit
- Verouderingsgedrag
- Temperatuurgedrag
- Weerstand tegen schokken en trillingen
MIL-STD-202: Testmethoden voor elektronische en elektrische onderdelen.
Bevat algemene omgevingstesten zoals
- Temperatuur cycli
- Vochtigheidsblootstelling
- Schokken en trillingen
3 JEDEC-normen (Joint Electron Device Engineering Council)
- JESD22 series: Test Methods for Electronic Components
Ook van toepassing op kwartskristallen, bijv. voor:- Thermische cycli (JESD22-A104)
- Vochtigheidstest (JESD22-A101)
- Levensduurtests (JESD22-A108)
4. DIN-normen (Duitse normen)
DIN EN 60444 komt rechtstreeks overeen met de internationale IEC 60444-serie. DIN-normen gebruiken vaak het achtervoegsel "EN" voor IEC-normen die in Europa zijn aangenomen:
- DIN EN 60444-1 tot -5 → identiek aan IEC 60444-1 tot -5
