Come è il mio layout di cristallo?


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Ho fatto un layout preliminare dei miei cristalli. Non ho mai progettato una tavola con cristalli, quindi questo è solo un primo passo approssimativo basato sulla mia piccola serie di conoscenze operative sulla disposizione dei cristalli. Come sto guardando così lontano? Qualcosa che potrei fare di meglio?

Dettagli sulla lavagna:

  • 4 strati (dall'alto: segnale - terra - piani di potenza divisi - segnale)
  • Y1 è 32.768 KHz
  • Y2 è 12MHz
  • i tappi di carico sono 15pF e 18pF rispettivamente per Y1 e Y2
  • per la scala, lo spazio tra i pad di Y2 e il keepout MCU è di 1,75 mm

Nota: questa immagine non mostra i pin di alimentazione / terra dell'MCU. Li ho tutti bypassati con un gruppo di ceramiche da 0,001 uF, 0,01 uF e 0,1 uF sul perimetro esterno dell'MCU con collegamenti diretti al piano di potenza 3V3 e al piano di terra attraverso brevi tracce ai via sotto il chip

EDIT: aggiornato il layout e l'immagine del cristallo. Ho tirato i cristalli verso l'MCU e ho tirato i condensatori di carico verso i cristalli. Anche se mi è stato detto che non è importante, le tracce sono quasi uguali dal cristallo all'MCU. Le tracce per Y2 sono disattivate solo di 4 mil se la mia matematica è corretta. : D

layout di cristallo


Sembra OK, ma lasci comunque molto spazio tra i componenti. C50 e C51 per esempio possono essere posizionati un millimetro più vicini tra loro, ed entrambi i cristalli più vicini al controller. E perché sei andato ad angolo retto da C52 a C53? Vorrei tagliare quell'angolo e posizionare la via in modo che tocchi quasi il cuscinetto di cristallo.
Stevenvh,

Risolto il problema: aggiornata l'immagine del layout. :)
Toby Lawrence,

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A parte: le tue vie sembrano pericolosamente grandi, qualcuno potrebbe cadere in esse :-). Hanno un diametro di 1 mm? Di solito lavoro con vie da 0,35 mm.
Stevenvh,

Diametro 0,81 mm, trapano 0,6 mm. Vado semplicemente con qualunque cosa Eagle voglia buttarmi. Piuttosto hanno grandi vie e potenzialmente evitare un trapano. Non ho ancora avuto problemi di layout in cui prenderei in considerazione la possibilità di ridurli per far funzionare qualcosa.
Toby Lawrence,

Ah, forse è questo che li rende così grandi. 0,81 mm è il diametro dell'anello anulare, giusto? Quindi hai solo un margine di 0,1 mm. I miei viali da 0,35 mm hanno un anello anulare da 0,75 mm, quindi due volte più largo.
Stevenvh,

Risposte:


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Idealmente vuoi che le tracce dall'MCU al cristallo e dal cristallo ai tappi di carico siano il più corte possibile e la stessa lunghezza possibile - a questo proposito il tuo setup non è l'ideale, ma per frequenze così basse la mia ipotesi andrà bene.

Una volta che ho avuto molti problemi nel provare a far funzionare MC3PHAC in quanto è molto esigente per quanto riguarda il cristallo, le mie tracce erano di lunghezza diversa e piuttosto lunghe. Dopo aver provato un'orda di diversi valori di limite di carico, abbiamo finito per usare il risonatore ceramico specificato in un progetto di riferimento.


Sì, ho semplicemente scelto la parte particolare per Y2 a caso da una pagina di cristalli che corrispondeva ai miei criteri desiderati ... più solo per ottenere qualcosa sulla lavagna con cui giocherellare. Ho sicuramente pensato alle lunghezze disuguali dovute alla loro assegnazione dei pin. Forse prenderò un'altra scelta per ottenere qualcosa che è due terminali in modo da poter provare a equalizzare meglio le lunghezze di traccia.
Toby Lawrence,

La stessa lunghezza è assolutamente eccessiva per un cristallo a 12 MHz, dove la lunghezza d'onda è di 25 m! Per 32 kHz diventa persino ridicolo :-) (lunghezza d'onda: 10 km). Inoltre, il segnale crea un anello al cristallo e viceversa, non è come due segnali paralleli che devono arrivare contemporaneamente.
Stevenvh,

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Se non altro, uguali lunghezze mi renderebbero più felice quando fisserei il tabellone sul mio schermo per ore e ore. : P (woo simmetria OCD)
Toby Lawrence,

@TobyLawrence: Curioso, quale cristallo è esattamente Y2? Ho anche bisogno di un cristallo SMD di dimensioni
ridotte

Y2 è una serie ABM8G di ABRACON. 3,2 mm x 2,5 mx 1,0 mm. Ecco una scheda tecnica : abracon.com/Resonators/ABM8G.pdf . Sono $ 1,17 - $ 1,35 al pezzo a Mouser .. quindi non terribilmente costoso dato il loro ingombro ridotto.
Toby Lawrence,
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