Layout SMD-Quarz überprüfen

[Hilfloser Layouter (Gast)]

Hallo,

im Anhang ist ein "Stück Layout" über das ich mir nicht sicher bin.

Das ganze soll ein 8 MHz SMD Quarz werden.
Rot: Top-Layer
Blau: Bottom-Layer, lokale Massefläche für den Quarz

Die Platine wird vier Lagen bekommen, unter dem Quarz sind die 
Innenlagen ausgespart.
Die Masseinsel wird über das untere Via mit der Massefläche (Layer 2) 
verbunden.

Ist das so sinnvoll aufgebaut oder totaler Mist?

Vielen Dank!

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Hilfloser Layouter schrieb:
> Ist das so sinnvoll aufgebaut oder totaler Mist?
Die Wahrheit liegt wie so oft irgendwo anders... ;-)

Du hast eine wahre Masse-Trutzburg um deinen Quarz herum aufgebaut, und 
alle damit gewonnenen Vorteile mit der Platzierung der beiden 
Kondensatoren über dem Quarz wieder verspielt. Über diese 
Kondensatoren führen nämlich die wichtigen Ströme des Oszillators. Und 
diese Ströme müssen sich jetzt auf dem Massering "aussenrum hanglen"...

Kurz: lass deine lokale Masse, pack die Kondensatoren zwischen Quarz und 
uC und fertig.

Zum Hintergrund die Stromkreise:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/33-Quarz

[MAX (Gast)]

Hallo,
habe ein ähnliches Layout, bei dem ich die Kondensatoren, auf Grund von 
"Platzmangel", nicht anders verlegen kann.
Des weiteren "ragt" ein Trimmkondensator noch weiter von Quarz weg, mit 
dem der Quartz gestimmt wird.
Ist der Masseweg bei einem 32.768 KHz Quarz überhaupt relevant?

Was mir an meiner Schaltung noch komisch vorkommt: Wenn ich mit dem 
Oszi, 10MR, 15pF am Oszilatorausgang am Quarz messe, erscheint ein 
schöner Sinus. Messe ich am Oszilatoreingang, beendet der Quarz das 
Schwingen. Ist das normal?

Prozessor: PIC16F884, am Oszilator des Timer1 angeschlossen.

Gruß Max

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

MAX schrieb:
> Ist der Masseweg bei einem 32.768 KHz Quarz überhaupt relevant?
Ja, klar: den Pfad dürfen z.B. keine Schaltströme von Relais kreuzen.
>
>  beendet der Quarz das Schwingen. Ist das normal?
Ja, passt...

[Max (Gast)]

Lothar Miller schrieb:
> MAX schrieb:
>> Ist der Masseweg bei einem 32.768 KHz Quarz überhaupt relevant?
> Ja, klar: den Pfad dürfen z.B. keine Schaltströme von Relais kreuzen.

Unter dem Quarz habe ich eine durchgehende Massefläche. Eine 
Einstrahlung durch den Quarz ist nicht messbar.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Max schrieb:
> Eine Einstrahlung durch den Quarz ist nicht messbar.
Glaub ich. Bei 32kHz. Aber: wie isses andersrum? Kann die Aussenwelt in 
den Quarzkreis einkoppeln? Gerade diese Uhrenquarze sind darauf 
ausgelegt, mit sehr wenig Energie zu arbeiten. Und so ein Störimpuls von 
einem schaltenden Relais kann da schon eine nennenswerte Energiemenge 
haben...

[-_- (Gast)]

Warum immer das Rad neu erfinden?

http://www.atmel.com/Images/doc8128.pdf

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

-_- schrieb:
> http://www.atmel.com/Images/doc8128.pdf
Ein bisschen widersprüchlich....
Im Layout fahren Xtalin und Xtalout extra dicht nebeneinander, da wird
sogar direkt unter dem Quarz zusammengefahren, aber das geschriebene
Wort sagt dann:

• Reduce the parasitic capacitance between Xtalin and Xtalout pins 
  by routing them as far apart as possible.

Wem glaube ich jetzt? Dem Maler oder dem Schreiber?

[*-_-* (Gast)]

Lothar Miller schrieb:
> Wem glaube ich jetzt? Dem Maler oder dem Schreiber?

http://www.avrfreaks.net/index.php?name=PNphpBB2&file=viewtopic&p=717190

[Hilfloser Layouter (Gast)]

Vielen Dank an Lothar Miller für die tolle Seite!!!

Habe das Layout wie dort vorgeschlagen überarbeitet.

Leider habe ich trotzdem noch eine ungeklärte Frage:
Ich habe im Layer 2 (Innenlage) eine durchgehende Massefläche. Für die 
Massefläche unter dem Quarz ergeben sich damit zwei Möglichkeiten:

1. Die Massefläche in der Innenlage wird komplett ausgeschnitten, ich 
erstelle auf dem äußerem Bottom-Layer (16) eine lokale Masse-Insel die 
über ein Via angebunden wird.

2. Alternativ könnte ich die Massefläche in der Innenlage so 
einschneiden, das sie eine Masse-Insel unter dem Quarz bildet die nur 
über einen schmalen Steg am GND-Via vom Controller angeschlossen wird.

Vom Prizip also die Masse-Insel in einer Innenlage platzieren und direkt 
anbinden.

Welche Variante ist sinnvoller?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Hilfloser Layouter schrieb:
> Welche Variante ist sinnvoller?
Eine Kombination aus 1 und 2... ;-)
Mach deine Masseinsel auf der Innenlage und binde sie an mit einem Via 
an den uC-Massepin an. Das passt dann auch richtig zur Atmel AppNote, 
dass unter dem Quarz nur dessen eigene lokale Masse was zu suchen hat.

Und auf der danach leeren Unterseite hat (in erster Näherung) kein 
(Leistungs-)Signal was unter diesem "Masseschirm" zu suchen...

[Purzel H. (hacky)]

Ein 8MHz Quarz ist nicht so anspruchsvoll. Eine durchgehende GND Plane 
untendurch ist ok.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Delta Oschi schrieb:
> Eine durchgehende GND Plane untendurch ist ok.
Ja, und da dann 15A mit 300kHz drüber. Kein Problem...