Forum: Platinen Anbindung Quarz bei Platzproblemen - so ok?


von meome (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,
ich hoffe, ich bin hier unter "Platinen" richtig mit meiner Frage. Der 
Titel und das Bild machen meine Frage denke ich schon klar, ist die 
Anbindung des Quarzes so in Ordnung, oder gibt es deutliches 
Verbesserungspotential?  (Die Airwires bitte nicht beachten, die 
benachbarten Bereiche habe ich noch nicht komplett geroutet)

Aufgrund der Platzverhältnisse kann ich leider nur nach rechts weggehen, 
die längere der Leiterbahnen ist ca. 17 mm lang. Sollte die Masse evtl. 
unter dem Quarz "ausgeschnitten" werden? Das habe ich schon mehrfach 
woanders gesehen.

Noch ein paar Angaben, um den Aufbau besser einschätzen zu können: 
Quarzfrequenz 20 MHz, mehrlagige Platine (zweite Lage durchgehend GND). 
Pin 34 + 38 sind im IC per Regler erzeugte Spannungen (DC) die nah am IC 
abgeblockt werden müssen. Pin 39 aufwärts sind die Datenleitungen. Es 
handelt sich um einen Transceiver-IC, im Bildausschnitt unten links ist 
der HF-Ausgang zu sehen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Wenn du da eine durchgehende Massefläche drunter hast, ist das so OK.

Eine separate Masseführung für den Quarz macht sich zuweilen gut,
wenn man nur zweilagig arbeiten kann und daher keine komplett durch-
gehende Masse zur Verfügung hat.

von PeterL (Gast)


Lesenswert?

ich denke so oft musst du den Guard Ring nicht auf GND nageln, da 
verbaust du dir nur Platz (unter dem GND Layer darfst du auch unter dem 
Quarz routen)

von Sven H. (dsb_sven)


Lesenswert?

Gibt es nicht in den Datenblättern der Oszillatoren so 
Layoutempfehlungen?

von PeterL (Gast)


Lesenswert?

bei Atmel wäre das z. B. die Appnote AVR186

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Sven H. schrieb:
> Gibt es nicht in den Datenblättern der Oszillatoren so
> Layoutempfehlungen?
Ja, aber lustigerweise lesen oft die Angestellen oder Praktikanten der 
Hersteller ihre App-Notes nicht. Dazu das Bild dort unten:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/33-Quarz

PeterL schrieb:
> ich denke so oft musst du den Guard Ring nicht auf GND nageln
Besser wäre es, den gar nicht auf GND zu nageln und so die Signalmasse 
in den Oszillator zu mischen, sondern diese Oszillatormasse lokal an den 
nahegelegenen GND-Pin zu führen.

von mex (Gast)


Lesenswert?

Also ich habe bisher immer die beiden Cs zwischen µC und Quarz 
eingeplant, direkt nebeneinander. Bei einem der beiden eght dann eine 
Leitung zwischen den Pads durch. Ich habe leider kein Bild, aber so habe 
ich es schonoft in AppNotes gesehen und hat bei mir auch gut geklappt.

Dann kannst du den Quarz ein wenig weiter an den µC ranrücken und sparst 
dir ein paar mm Leiterbahn.

Aus dem BAuch heraus würd ich aber sagen, dass da so geht, in meinen 
Augen sind Urenquarze eher empfindlicher als die Hochfrequenzquarze, bei 
denen es ja meist nur um Schnelligkeit und nicht um die 
Promillgenauigkeit geht.

Viele Grüße.

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


Lesenswert?

Hallo PeterL.

  schrieb:
> ich denke so oft musst du den Guard Ring nicht auf GND nageln, da
> verbaust du dir nur Platz (unter dem GND Layer darfst du auch unter dem
> Quarz routen)

Mal abgesehen davon, daß solche GND-Anbindungen in der Form in Linie 
mechanisch eine Sollbruchstelle darstellenn. So ähnlich wie eine 
Briefmarkenperforation. Zum Glück laufen sie ja nicht von einer 
Boardkante zur anderen. ;-)
Tipp: In so Situationen die GND Anbindungen im Zickzack setzen.....aber 
das kostet wieder Platz.

Ich weiss ja nicht, was der OP an Anforderungen bezüglich EMV und 
Genauigkeit hat, aber bei 99% aller Anwendungen könnte er auch den Guard 
Ring weglassen.

Hier fliegt irgendwo ein alter PIC Testaufbau rum, bei dem die 
QuarzlLeitungen mit 3cm 0,14mm² verdrillt angeschlossen sind....und ich 
empfinde PICs als empfindlicher bezüglich Anschwingen, was Quarze 
angeht, verglichen mit anderen Mikrocontrollern.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

von lkmiller (Gast)


Lesenswert?

Ich gebe dir Recht: man muss mit diesem Thema nicht unbedingt die Gäule 
scheu machen. Aber es kostet nun wirklich kaum Aufwand, es gleich 
richtig zu machen... ;-)

von meome (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Vielen Dank für die vielen Hinweise!
Ehrlich gesagt fehlen mir noch ein wenig die Erfahrungen um abschätzen 
zu können wieviel Gehirnschmalz für optimale Platzierung und Routing ich 
investieren muss, oder ob die schnelle 0815-Lösung mit doppelt so langen 
Leiterbahnen ihren Zweck hier genauso erfüllt hätte. Aber gleich wissen 
wie man es richtig macht hätte mir zumindest den Aufwand mit dem akurat 
gesetzten Lattenzaun an Vias erspart...

Ich habe mal versucht, die Ratschläge anzuwenden. Ist die Umsetzung so 
besser? Die GND-Anbindung unter dem IC nach rechts ausweiten wäre eher 
nicht gut, da an der Ecke (Pin 32/33) der Sendeausgang mit 868 MHz 
liegt, da will ich den GND nicht zu sehr beschneiden.

von Simon K. (simon) Benutzerseite


Lesenswert?

Also ganz ehrlich, das ist echt ein Thema, wo man 5 Leute fragt und 10 
unterschiedliche Antworten bekommt.

Ich frage mich nur, warum du da so rumturnst mit Restrict Layern und 
VIAs. Ich würde es ganz straight-forward machen:

Von Pin 36 und 37 zum Quarz. Die Leitungen dabei möglichst nah 
beieinander.
Auf dem Weg zum Quarz die Kondensatoren setzen, mit Masse richtung Pin 
35.
Und dann einfach eine simple Leiterbahn benutzen um Pin 35 mit den 
Massen der beiden Kondensatoren anzubinden, fertig.

Im Prinzip exakt so, wie auf Lothars Seite. Ohne irgendwelche 
Masseflächen zu vergewaltigen.

von PeterL (Gast)


Lesenswert?

ist schon nahe am Optimum,
ich würde die Leitunge an Pin 33 und 34 etwas nach unten schieben und 
eine DUKO rechts neben PIN 35 setzen, sonst muss der Strom einen Umweg 
über die linke Duko machen

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Und ich würde noch die beiden Kondensatoren um 180° drehen, dass die 
keine Durchkontaktiereung brauchen, sondern direkt an den Massepin vom 
uC geführt werden können. Einfach so wie dort:
http://www.lothar-miller.de/s9y/uploads/Bilder/Quarz_LokaleMasse.gif
Dann ist diese Fläche nämlich nur noch Schirmung. Derzeit muss sie noch 
ein Signal führen...

von meome (Gast)


Lesenswert?

Das macht natürlich beides Sinn, der GND-Pin dort wird wohl seinen Sinn 
haben. Wenn ich die C's drehe und mir damit die beiden Vias dafür spare, 
kann ich die ganze Einheit leicht nach links schieben. Das bringt dann 
wieder Platz für ein Via über dem GND-Pin 35. So wird's jetzt gemacht, 
vielen Dank!

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.