晶振为什么不能放在PCB板边缘？

在电子设备中，晶振是非常重要的元件，提供了稳定的时间基准，以此确保整个系统的正常运行，但很多前辈及大佬在设计时经常会告诫新人，晶振不要放在PCB板边缘，这是为什么呢？

晶振是一种基于石英晶体谐振器工作的振荡器，具有压电效应（即外力作用在适应晶体上将产生电压，反之亦然），因此晶振正是基于该原理，通过外部电路的反馈，形成一个振荡电路，从而产生稳定的频率。

在PCB板上，元件的布局和布线都是非常讲究的，尤其是晶振这种对频率稳定性要求极高的元件，其位置的选择很容易直接影响整个系统的性能。

为什么禁止摆放在PCB板边缘？

一是PCB板的边缘是电流和信号传输的主要区域，因此这里的电磁场强度较高。晶振放在边缘会受到较强的电磁干扰，导致其频率稳定性下降；

二是PCB板边缘的位置通常不利于散热，若晶振放在边缘，其工作环境可能因为温度变化而改变，导致频率漂移；

三是在PCB组装过程中，边缘位置可能受到较大的机械压力，这些应力可能传到晶振上，导致其性能下降。

当然，光说理论可能不太清楚，下面我们将用公式及定律来回答为什么不能放在PCB板边缘的问题。

1、电磁干扰公式：EMI = k * f * n * v * d / r^2

其中，EMI是电磁干扰强度，k是一个常数，f是频率，n是电流强度，v是电压，d是距离，r是半径。从这个公式可以看出，电磁干扰强度与频率、电流强度和距离有关。距离越近，电磁干扰越强。因此，将晶振放在PCB板边缘会使其更容易受到电磁干扰；

2、热稳定性公式：ΔT = K * ΔQ * r^2 / (T * π^2 * k * d^2)

其中，ΔT是温度变化，K是一个常数，ΔQ是热量变化，r是半径，T是绝对温度，k是热导率，d是距离。从这个公式可以看出，温度变化与热量变化、距离和半径有关。距离越远，温度变化越小。因此，将晶振放在PCB板边缘会使其工作环境温度变化较大，从而影响其性能；

3、机械应力公式：σ= F/A

其中，σ是应力（应力单位为帕斯卡(Pa)），F是力（力的单位可以是牛顿(N)），A是受力面积（面积的单位可以是平方米(m²)）。从这个公式可以看出，应力与力和受力面积有关。受力面积越小，应力越大。因此，将晶振放在PCB板边缘会使其受到更大的机械应力，从而可能影响其性能。

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