Wie sieht mein Kristalllayout aus?

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Ich habe ein vorläufiges Layout meiner Kristalle erstellt. Ich habe noch nie ein Board mit Kristallen entworfen, daher ist dies nur ein grober erster Durchgang, basierend auf meinen kleinen Kenntnissen über das Kristalllayout. Wie sehe ich so weit aus? Was könnte ich besser machen?

Details an der Tafel:

  • 4 Schicht (von oben: Signal - Masse - geteilte Leistungsebenen - Signal)
  • Y1 ist 32,768 kHz
  • Y2 ist 12 MHz
  • Die Ladekappen betragen 15 pF und 18 pF für Y1 bzw. Y2
  • Für die Skalierung beträgt der Abstand zwischen den Pads von Y2 und dem MCU-Holdout 1,75 mm

Hinweis: Dieses Bild zeigt nicht die MCU-Stromversorgungs- / Erdungsstifte. Ich habe sie alle mit einer Schar von 0,001 uF-, 0,01 uF- und 0,1 uF-Keramik am Außenumfang der MCU mit direkten Verbindungen zur 3V3-Leistungsebene und zur Masseebene über kurze Spuren zu Durchkontaktierungen unter dem Chip umgangen

BEARBEITEN: Das Kristalllayout und das Bild wurden aktualisiert. Ich zog die Kristalle in Richtung der MCU und zog die Lastkondensatoren zu den Kristallen. Obwohl mir gesagt wurde, dass es nicht wichtig ist, sind die Spuren von Kristall bis MCU nahezu gleich. Die Spuren für Y2 sind nur um 4 mils versetzt, wenn meine Mathematik korrekt ist. : D.

Kristalllayout

pcb-design layout crystal Toby Lawrence
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Sieht in Ordnung aus, aber Sie lassen immer noch viel Platz zwischen den Komponenten. Zum Beispiel können C50 und C51 einen vollen mm näher beieinander platziert werden und beide Kristalle näher an der Steuerung. Und warum sind Sie von C52 nach C53 im rechten Winkel gegangen? Ich würde diese Ecke abschneiden und die Durchkontaktierung so platzieren, dass sie fast das Pad des Kristalls berührt.
Stevenvh
Dies wurde behoben - das Bild des Layouts wurde aktualisiert. :)
Toby Lawrence
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Nebenbei: Ihre Durchkontaktierungen scheinen gefährlich groß zu sein, jemand könnte in sie fallen :-). Sind sie 1 mm Durchmesser? Normalerweise arbeite ich mit 0,35 mm Durchkontaktierungen.
Stevenvh
0,81 mm Durchmesser, 0,6 mm Bohrer. Ich gehe einfach mit was auch immer Eagle mich werfen will. Haben Sie lieber große Durchkontaktierungen und vermeiden Sie möglicherweise einen Bohrfehler. Ich hatte noch keine Layoutprobleme, bei denen ich in Betracht ziehen würde, sie zu verkleinern, damit etwas funktioniert.
Toby Lawrence
Ah, vielleicht sehen sie deshalb so groß aus. Die 0,81 mm sind der Ringringdurchmesser, oder? Dann haben Sie nur noch 0,1 mm Rand. Meine 0,35 mm Durchkontaktierungen haben einen 0,75 mm Ring, das ist also doppelt so breit.
Stevenvh

Antworten:

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Idealerweise möchten Sie, dass die Spuren von MCU zu Kristall und von Kristall zu Ladekappen so kurz wie möglich und so lang wie möglich sind. In dieser Hinsicht ist Ihr Setup nicht ideal, aber für so niedrige Frequenzen sind Sie in Ordnung.

Nachdem ich viele Probleme hatte, MC3PHAC zum Laufen zu bringen, da es in Bezug auf Kristall sehr wählerisch ist, waren meine Spuren unterschiedlich lang und ziemlich lang. Nachdem eine Horde mit verschiedenen Lastkappenwerten ausprobiert worden war, wurde der Keramikresonator verwendet, der in einem Referenzdesign angegeben wurde.

Mäuse
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Ja, ich habe einfach zufällig einen bestimmten Teil für Y2 aus einer Seite mit Kristallen ausgewählt, die meinen gewünschten Kriterien entsprechen ... mehr, nur um etwas auf dem Brett zu haben, mit dem ich herumspielen kann. Ich habe definitiv über die ungleichen Längen aufgrund ihrer Pinbelegung nachgedacht. Vielleicht nehme ich eine andere Wahl, um etwas zu bekommen, das zwei Terminals hat, damit ich versuchen kann, die Trace-Längen besser auszugleichen.
Toby Lawrence
Gleiche Länge ist absolut übertrieben für einen 12-MHz-Kristall, bei dem Ihre Wellenlänge 25 m beträgt! Für 32 kHz wird es sogar lächerlich :-) (Wellenlänge: 10 km). Außerdem macht das Signal eine Schleife zum Kristall und zurück, es ist nicht wie zwei Signale parallel, die gleichzeitig ankommen müssen.
Stevenvh
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Wenn nichts anderes, würde ich mich bei gleicher Länge glücklicher fühlen, wenn ich stundenlang auf das Brett auf meinem Bildschirm starre. : P (woo Symmetrie OCD)
Toby Lawrence
@TobyLawrence: Neugierig, welcher Kristall genau ist Y2? Ich brauche auch einen SMD-Kristall mit geringem Platzbedarf
Boardbite
Y2 ist eine ABM8G-Serie von ABRACON. 3,2 mm x 2,5 mx 1,0 mm. Hier ist ein Datenblatt: abracon.com/Resonators/ABM8G.pdf . Sie kosten bei Mouser 1,17 bis 1,35 US-Dollar pro Stück. Aufgrund ihres geringen Platzbedarfs also nicht besonders teuer.
Toby Lawrence