Como está o meu layout de cristal?

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Eu fiz um layout preliminar dos meus cristais. Eu nunca projetei uma prancha com cristais, então essa é apenas uma primeira etapa aproximada, com base no meu pequeno conjunto de conhecimentos sobre o layout de cristais. Como estou olhando até agora? Algo que eu poderia estar fazendo melhor?

Detalhes no quadro:

  • Camada 4 (a partir do topo: sinal - terra - planos de energia divididos - sinal)
  • Y1 é 32.768KHz
  • Y2 é 12MHz
  • os limites de carga são 15pF e 18pF para Y1 e Y2, respectivamente
  • para escala, o espaço entre as almofadas do Y2 e a saída do MCU é de 1,75 mm

Nota: esta imagem não mostra os pinos de alimentação / terra do MCU. Todos eles foram contornados com um bando de 0,001uF, 0,01uF e 0,1uF de cerâmica no perímetro externo do MCU com conexões diretas ao plano de potência 3V3 e ao plano de terra através de traços curtos nas vias sob o chip

EDIT: Atualizado o layout e a imagem do cristal. Puxei os cristais em direção ao MCU e puxei os capacitores de carga para os cristais. Mesmo sabendo que não é importante, os traços são quase iguais, do cristal ao MCU. Os traços para Y2 são desativados em apenas 4 mils se minha matemática estiver correta. : D

layout de cristal

pcb-design layout crystal Toby Lawrence
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Parece bom, mas você ainda deixa muito espaço entre os componentes. C50 e C51, por exemplo, podem ser colocados um mm inteiro mais próximos, e ambos os cristais mais próximos do controlador. E por que você foi em ângulo reto de C52 a C53? Eu cortaria esse canto e colocaria a via para que quase tocasse o bloco de cristal.
precisa
Corrigido isso - atualizou a imagem do layout. :)
Toby Lawrence
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Um aparte: suas vias parecem perigosamente grandes, alguém pode cair nelas :-). Eles têm 1 mm de diâmetro? Normalmente trabalho com vias de 0,35 mm.
stevenvh
0,81 mm de diâmetro, 0,6 mm de broca. Eu apenas vou com o que quer que a Eagle queira me jogar. Em vez disso, possui grandes vias e potencialmente evita um erro de broca. Ainda não tive problemas de layout, onde consideraria encolhê-los para fazer alguma coisa funcionar.
21412 Toby Lawrence
Ah, talvez seja isso que os faça parecer tão grandes. O 0,81 mm é o diâmetro do anel anular, certo? Então você tem apenas 0,1 mm de margem. Minhas vias de 0,35 mm têm um anel anular de 0,75 mm, o que é duas vezes mais largo.
stevenvh

Respostas:

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Idealmente, você deseja que os traços do MCU ao cristal e do cristal às tampas de carga sejam o mais curtos possível e o mesmo comprimento possível - nesse sentido, sua configuração não é ideal, mas para frequências tão baixas, acho que você ficará bem.

Uma vez que tive muitos problemas tentando fazer o MC3PHAC funcionar, pois é muito exigente em relação ao cristal, meus traços eram de comprimento diferente e bastante longos. Depois de experimentar uma horda de diferentes valores de limite de carga, acabou usando o ressonador de cerâmica especificado em um design de referência.

miceuz
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Sim, eu simplesmente escolhi a parte específica para Y2 aleatoriamente a partir de uma página de cristais que correspondiam aos meus critérios desejados ... mais apenas para colocar algo no quadro para mexer. Definitivamente, pensei nos comprimentos desiguais devido às atribuições dos pinos. Talvez eu faça outra escolha para obter algo que seja dois terminais, para que eu possa tentar equalizar melhor os comprimentos de rastreamento.
Toby Lawrence
Comprimento igual é absolutamente um exagero para um cristal de 12 MHz, onde seu comprimento de onda é de 25 m! Para 32 kHz, até se torna ridículo :-) (comprimento de onda: 10 km). Além disso, o sinal faz um loop para o cristal e volta, não é como dois sinais paralelos que precisam chegar ao mesmo tempo.
stevenvh
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Se nada mais, comprimentos iguais me deixariam mais feliz ao olhar o quadro na tela por horas a fio. : P (cortejar a simetria no TOC)
Toby Lawrence
@TobyLawrence: Curioso, qual cristal exatamente é Y2? I têm uma necessidade de um cristal de SMD de pequenas dimensões, bem
boardbite
Y2 é uma série ABM8G da ABRACON. 3,2 mm x 2,5 mx 1,0 mm. Aqui está uma folha de dados: abracon.com/Resonators/ABM8G.pdf . Eles custam de US $ 1,17 a US $ 1,35 à Mouser. Portanto, não são muito caros, dada a sua pequena pegada.
Toby Lawrence