A．什么是休眠晶體

休眠晶體是晶體行業(yè)中很知名的一種現(xiàn)象。晶體一開始不起振，除非給他一個機械或電性的激發(fā)，之后晶體可以正常地工作一段時間，然后在一段無法預測的時間之后（通常是沒有給晶體加電后）他又休眠—不工作。再次休眠的時間不可預測，可以是幾分鐘到幾個月。
這可以解釋為什么有時用戶發(fā)現(xiàn)不良，退回給制造廠，但不良分析報告認為是合格品。很有可能是休眠晶體在運輸中被機械沖擊/振動“喚醒”，或者在不良分析中用了相對較高的激勵功率。（注：另外還有很多原因可導致送出去是不良品，退回時是良品的現(xiàn)象，休眠僅是其中之一）。
幾十年前，線路工作的電壓高，頻率低，因此，晶體的激勵功率較高（如1000uW或以上）.只要電源打開，線路中的激勵功率足以喚醒晶體,所以，在那時候休眠晶體不是嚴重的問題。然而，線路中的高激勵功率仍然需要一些時間（毫秒到秒）喚醒休眠晶體。有些人稱這個現(xiàn)象為“啟動遲緩”
如今的應用要求很苛刻。
應用線路中的低電壓產(chǎn)生低激勵功率。較高的工作頻率，因此線路中更多的相位滯后會導致低的激勵功率（低的負載電容）。現(xiàn)在的應用要求快速的啟動，例如：ＶＧＡ顯卡，帶熱插功能的ＵＳＢ設施，帶熱插功能的ＰＣ卡，用電池的設施如ＰＤＡ，手機，無繩電話和傳呼機，為節(jié)省電池，這些東西都要在幾毫秒內(nèi)啟動或關閉。

B.為什么晶體會休眠?

休眠晶體的根本原因是各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的污染。
污染不光是指臟的灰粒，還有水，汽，油等的痕跡。因此，要在所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中控制污染的產(chǎn)生，這項控制的成本較高，并且有時很難查處污染的來源。
現(xiàn)在，休眠晶體在整個行業(yè)中仍是熱門話題，有很多晶體生產(chǎn)廠在做研究工作。但是不是所有的晶體生產(chǎn)廠都知道如何去避免休眠晶體的產(chǎn)生，正因為這個原因，有些生產(chǎn)廠不談這個話題。

C.休眠晶體可以根治嗎?

不幸的是不能根治，經(jīng)過激勵／喚醒后，休眠晶體還是會再次休眠休眠狀態(tài)是晶體的自然穩(wěn)定狀態(tài)，一旦外部的激勵消失一段時間后，晶體會恢復到這種穩(wěn)定狀態(tài)。完全沒有辦法將一個休眠晶體治愈，使他成為不會休眠的晶體。有些晶體生產(chǎn)廠為了提高出產(chǎn)率，在生產(chǎn)中用高激勵功率激勵晶體，這樣就意味著將休眠晶體交給了用戶，但這些休眠的晶體慢慢地又會休眠。
正因為這個原因，要真確地清楚線路的工作激勵功率，這樣，好的晶體生產(chǎn)廠就不會用不恰當?shù)姆绞饺y試晶體。比如說，如果線路中的能供給晶體的激勵功率為50uW，但規(guī)格卻定為1 mw (復印了舊的規(guī)格書),這相當于在要求晶體生產(chǎn)廠在生產(chǎn)和最終的檢驗中用高功率將晶體喚醒。
值得提醒的是1mw在現(xiàn)在看來是非常高的激勵功率了，因為應用線路中的激勵功率比原先的小很多，晶體的尺寸也比舊的型號小很多。如果無法說明線路中的激勵功率，將PCBA送到晶體生產(chǎn)廠進行測量。

D.怎樣發(fā)現(xiàn)休眠晶體?

要發(fā)現(xiàn)休眠晶體最困難的是：一旦被喚醒，就和好的晶體沒有區(qū)別，但要多少時間才可以等到晶體的再次休眠就不一定了(可能是幾秒種，幾分種，幾天或幾周)。
所以只能通過測晶體DLD (Drive Level Dependency)的方式間接地發(fā)現(xiàn)休眠晶體。
晶體的DLD問題的原因和休眠晶體的原因是一樣的，只是嚴重的程度要小一些。

E. DLD特性

晶體的DLD特性是指在不同的激勵功率測量時，ESR或/和頻率的變化。測量的低功率和高功率往往有幾十種。
理想晶體的DLD特性應表現(xiàn)如下：
在一個最高到設計功率的很寬廣的激勵功率范圍中(幾十點激勵功率) ESR和頻率幾乎沒有變化。但是，休眠晶體一旦被喚醒，也會有這種表現(xiàn)。
不理想的晶體的DLD特性表現(xiàn)如下：
在設計最大激勵功率以下的功率范圍內(nèi)，ESR和頻率有明顯的變化(ESR有幾倍的變化，頻率有幾十ppm的變化)而產(chǎn)生這些變化的原因是各個制程中產(chǎn)生的污染。
注意要點：
在測試這項DLD特性時，最大激勵功率要定在足使晶體被激勵（喚醒）的程度，因此經(jīng)過一次測試后，同一個晶體的DLD特性會有所變化（通常是變的好一些）。同樣，如果最大激勵功率足夠大，晶體會被完全地喚醒，有時表現(xiàn)得和理想的晶體一樣（象上述的理想晶體的DLD曲線）。因此，這項測試是不可重復的。
如果晶體的DLD特性不隨時間，外部激勵的變化而變化，那這個晶體不是休眠晶體（是DLD不良的產(chǎn)品但不是休眠晶體）。根據(jù)不同的應用線路中的激勵功率，這個DLD不良的晶體可能是好的產(chǎn)品，也可能是不好的產(chǎn)品。如果應用線路可以用它的激勵使這個晶體工作，那就是好的晶體，相反，如果應用線路中的激勵功率無法使有這個ESR值的晶體工作，那也是應用線路的設計激勵功率時的ESR不良的。

F.有DLD的晶體的時間特性

晶體的DLD特性會隨時間和外部激勵的變化而變化。在沒有外部激勵（如，不工作）的情況下，晶體會慢慢地回到它的自然狀態(tài)：休眠。當有一個“大”的外部激勵時，晶體被“喚醒”，當有一個不是足夠“大”的外部激勵時，晶體處于“半醒的”狀態(tài).，由于這種復雜的時間/外部激勵的關系，DLD測量是不可重復的。有時，它也會影響其他測量的重復性。
注：上面的術語“穩(wěn)定狀態(tài)”和“不穩(wěn)定狀態(tài)”描述的是晶體的自然屬性，處于不穩(wěn)定狀態(tài)的晶體總是有走向穩(wěn)定狀態(tài)的傾向。這個術語和一般測量設備中打印出來的報告中說晶體不穩(wěn)定是不同的。

F.1.Gamma ratio for DLD

在做隨機抽樣檢查時，人們無法知道將會抽到的晶體的狀況：休眠的，清醒的或半醒的？
有些晶體工程師設計了一種測試方法，測試ESR的變化率而不是ESR的變化值，希望借此解決問題：
這樣的測試方法是比較第一和第二次，第一和第三次測量的ESR變化，頻率的變化率。有些工程師進一步將測量點成倍增加，比較在最大和最小激勵功率的ESR和頻率的變化。這些方法還在評估中，尚無定論。

G.休眠的判定–休眠和DLD的關系

一般商用級的晶體的ESR不可避免地會隨激勵功率的變化而變化。有些可能變化很小，只有1 Ohm,而有些可以達到幾百，或甚至幾千，或ESR太高以至于專業(yè)的測量設備無法測量，顯示為“不穩(wěn)定晶體”。但是DLD不良的晶體一定會休眠嗎？或休眠的晶體表現(xiàn)在DLD上有多差？或….？不幸的是在晶體行業(yè)里沒有給休眠晶體定一個清楚正式的定義。

H.晶體測量

出于上面所講的DLD不可重復的特性，在測量時要特別注意：
a: DLD測量：為了進一步避免因測量設備而產(chǎn)生的錯誤，不要測量DLD-Dfl或DLD-Drl…等等。小于100MHz的晶體，測量DLD-dFr,和DLD-dRr，大于100MHz的晶體，測量DLD-dFs,和DLD-dRs。
b.校驗測量結果(包括其他測量參數(shù)).在重新測量晶體一校驗測量結果時要記得休眠晶體有可能在第一次測量后已經(jīng)被喚醒。要有好習慣，將晶體在再次測量前放置幾天。
c.不良分析：在進行不良分析時要記得“老化特性不好”的產(chǎn)品的參數(shù)也會隨時間而變化，但這樣的晶體不會被外部的激勵喚醒。當然有些不好的晶體有兩種不良：老化不好和DLD不良。
d. "Fs穩(wěn)定, FL不穩(wěn)定"的晶體：有些晶體在測量FL是顯示"不穩(wěn)定",但在測量Fs或Fr是顯示穩(wěn)定。這樣的晶體很有可能是有DLD的問題。