¿Cómo se ve mi diseño de cristal?

He hecho un diseño preliminar de mis cristales. Nunca he diseñado un tablero con cristales, por lo que este es solo un primer paso aproximado basado en mi pequeño conjunto de conocimientos de diseño de cristales. ¿Cómo me veo hasta ahora? ¿Algo que podría estar haciendo mejor?

Detalles en el tablero:

4 capas (desde arriba: señal - tierra - planos de potencia divididos - señal)
Y1 es 32.768 kHz
Y2 es 12MHz
las tapas de carga son 15pF y 18pF para Y1 e Y2 respectivamente
para la escala, el espacio entre las almohadillas de Y2 y la retención MCU es de 1.75 mm

Nota: esta imagen no muestra los pines de alimentación / tierra de la MCU. Los omití a todos con un grupo de cerámicas de 0.001uF, 0.01uF y 0.1uF en el perímetro exterior de la MCU con conexiones directas al plano de potencia 3V3 y al plano de tierra a través de trazas cortas para llegar a debajo del chip

EDITAR: se actualizó el diseño y la imagen de cristal. Tiré de los cristales hacia la MCU y tiré de los condensadores de carga a los cristales. Aunque me dijeron que no es importante, los rastros son casi iguales desde el cristal hasta el MCU. Los rastros para Y2 solo se desactivan en 4 mils si mis cálculos son correctos. :RE

diseño de cristal

pcb-design layout crystal Toby Lawrence
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Parece estar bien, pero aún deja mucho espacio entre los componentes. C50 y C51, por ejemplo, se pueden colocar un milímetro más juntos, y ambos cristales más cerca del controlador. ¿Y por qué fuiste en ángulo recto de C52 a C53? Cortaría esa esquina y colocaría la vía para que casi toque la almohadilla del cristal.

stevenvh

Se corrigió esto: se actualizó la imagen del diseño. :)

Toby Lawrence

Un aparte: sus vias parecen peligrosamente grandes, alguien podría caer en ellas :-). ¿Son de 1 mm de diámetro? Normalmente trabajo con vias de 0.35 mm.

stevenvh

Diámetro de 0,81 mm, taladro de 0,6 mm. Solo voy con lo que Eagle quiera lanzarme. Por el contrario, tiene grandes vias y, potencialmente, evitar un taladro mishit. Todavía no he tenido problemas de diseño en los que consideraría reducirlos para que algo funcione.

Toby Lawrence

Ah, tal vez eso es lo que los hace ver tan grandes. El 0,81 mm es el diámetro del anillo anular, ¿verdad? Entonces solo tiene un margen de 0.1 mm. Mis vías de 0,35 mm tienen un anillo anular de 0,75 mm, por lo que es el doble de ancho.

stevenvh

Respuestas:

Idealmente, desea que los rastros de MCU a cristal y de cristal a tapas de carga sean lo más cortos posible y de la misma longitud posible; en este sentido, su configuración no es ideal, pero supongo que para frecuencias tan bajas estará bien.

Una vez que tuve muchos problemas tratando de hacer que MC3PHAC funcione, ya que es muy exigente con respecto al cristal, mis rastros fueron de diferente longitud y bastante largos. Después de probar una horda de diferentes valores de límite de carga, terminé usando el resonador de cerámica que se especificó en un diseño de referencia.

miceuz
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Sí, simplemente elegí la parte particular para Y2 al azar de una página de cristales que coinciden con mis criterios deseados ... más solo para obtener algo en el tablero para jugar. Definitivamente pensé en las longitudes desiguales debido a sus asignaciones de pin. Tal vez tomaré otra elección para obtener algo que sea dos terminales para poder intentar igualar mejor las longitudes de rastreo.

Toby Lawrence

¡La misma longitud es absolutamente exagerada para un cristal de 12 MHz, donde su longitud de onda es de 25 m! Para 32 kHz, incluso se vuelve ridículo :-) (longitud de onda: 10 km). Además, la señal hace un bucle hacia el cristal y de regreso, no es como dos señales paralelas que tienen que llegar al mismo tiempo.

stevenvh

Por lo menos, longitudes iguales me harían sentir más feliz al mirar el tablero en mi pantalla durante horas y horas. : P (woo symmetry OCD)

Toby Lawrence

@TobyLawrence: Curioso, ¿qué cristal es exactamente Y2? También necesito un cristal SMD de tamaño reducido

mordida el

Y2 es una serie ABM8G de ABRACON. 3.2 mm x 2.5 mx 1.0 mm. Aquí hay una hoja de datos: abracon.com/Resonators/ABM8G.pdf . Son $ 1.17 - $ 1.35 por pieza en Mouser ... así que no son terriblemente costosos dada su pequeña huella.

Toby Lawrence