Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Podłączenie rezonatora kwarcowego do mikrokontrolera.

musculus 07 Gru 2017 16:36 1182 14
  • #1 07 Gru 2017 16:36
    musculus
    Poziom 17  

    Witam,
    Ostatnio projektując płytkę do mikroprocesora dsPIC33 natknąłem się na zalecenie w dokumentacji, żeby wokół rezonatora kwarcowego stosować "guard ring" (nie wiem, jakie jest na to poprawne określenie w języku polskim). Jest to opisane w tym pliku na stronie 17. Problem jest taki, że wymaga to przeprowadzenia ścieżek pomiędzy pinami układu z rastrem pinów 0,8mm lub 0,5mm. Da się znaleźć firmę, która zrobi płytkę ze ścieżką między pinami obudowy TQFP w rastrze 0,8mm, jednak znalezienie firmy produkującej płytki, która będzie w stanie wykonać ścieżkę między pinami w rastrze 0,5mm graniczy z niemożliwością.
    Poszukałem trochę w necie i okazuje się, że inni producenci mikrokontrolerów również zalecają, aby między pinami oscylatora stosować ochronne ścieżki masy. Przykład - firma ST, strona 21.
    Mam więc pytanie do Szanownych Forumowiczów: jak radzicie sobie z tym problemem? Czy ten guard ring jest rzeczywiście niezbędny, czy da się go czymś zastąpić?

    0 14
  • #2 07 Gru 2017 17:18
    drobok
    Poziom 28  

    To są tylko wskazówki.
    PS. robiąc pcb w profesjonalnej firmie i 2ścieżki byś tam (w sensie przerwy 8mils) wcisnął

    0
  • #3 07 Gru 2017 17:29
    czareqpl
    Poziom 28  

    Nie spinałbym się na prowadzenie tych ścieżek. Wystarczy jak dookoła wylejesz płaszczyznę masy i będzie dobrze.

    0
  • #4 07 Gru 2017 18:04
    musculus
    Poziom 17  

    drobok napisał:
    robiąc pcb w profesjonalnej firmie i 2ścieżki byś tam (w sensie przerwy 8mils) wcisnął
    Nie bardzo rozumiem - 2 ścieżki? Jaka firma to zrobi? Chyba coś się nie zrozumieliśmy.
    Żeby przejść pomiędzy padami z rastrem 0,8mm trzeba użyć ścieżek 4 mils i marginesu też 4 mils. To z firm, które znalazłem może zrobić chyba tylko Technoservice. Można zrobić nieco cieńsze pady i puścić ścieżki 6 mils z marginesem 6 mils - to już więcej firm może zrobić. Natomiast żeby przejść między padami z rastrem 0,5mm trzeba zejść z grubością ścieżki i marginesami poniżej 3 milsów. Kto to wykona?

    0
  • #7 07 Gru 2017 19:08
    musculus
    Poziom 17  

    TvWidget napisał:
    musculus napisał:
    znalezienie firmy produkującej płytki, która będzie w stanie wykonać ścieżkę między pinami w rastrze 0,5mm graniczy z niemożliwością.

    http://pcb-technoservice.eu/informacje-techniczne/mozliwosci-technologiczne
    O nich już pisałem w poście nr 4, ale według ich strony minimum to 4 milsy - trochę za dużo.
    czareqpl napisał:
    3 milsy zrobi softcom.
    Rzeczywiście, według strony internetowej robią nawet 2 milsy. Czyli da się zrobić.
    Jednak jestem ciekaw, dlaczego w ogóle producenci mikrokontrolerów zalecają ten guard ring wokół oscylatora. Czy naprawdę według nich trzeba szukać producenta PCB ze skrajnie wyśrubowanymi parametrami, żeby dobrze zrobić płytkę?

    0
  • #8 07 Gru 2017 19:17
    TvWidget
    Poziom 32  

    W Technoservice robiłem płytki pod układy QFN z rastrem 0.5 mm i wyprowadzeniami w dwóch rzędach. Czyli pomiędzy padami musiała przechodzić ścieżka.

    0
  • #9 07 Gru 2017 20:29
    musculus
    Poziom 17  

    TvWidget napisał:
    W Technoservice robiłem płytki pod układy QFN z rastrem 0.5 mm i wyprowadzeniami w dwóch rzędach. Czyli pomiędzy padami musiała przechodzić ścieżka.
    Według karty katalogowej Microchipa obudowa TQFP z rastrem 0,5mm ma piny o szerokości maksymalnie 0,27mm. Między pinami zostaje zatem 0,23mm, czyli 9 mils. Daje to ścieżkę 3mils i 2 marginesy po 3 mils. Możliwe, że w QFN są węższe piny, niż w TQFP - nie potrafię na szybko znaleźć tej obudowy, a nigdy jej nie stosowałem. A może Technoservice ma lepsze parametry, niż podają na stronie internetowej? Ale to chyba już nie takie ważne - skoro Softcom robi nawet 2 milsy to jest alternatywa.

    0
  • #11 07 Gru 2017 21:52
    czareqpl
    Poziom 28  

    W każdym razie nie spinałbym się na prowadzenie tych ścieżek. Dlatego kwarc ma częstotliwość poniżej 40 MHz aby się tym nie przejmować bo cała magia dzieje się w środku za pomocą PLL... Chodzi tutaj raczej o jakaś ochronę przed przenoszeniem obcych sygnałów. Po prostu trzymaj ten fragment oblany masą i będzie dobrze. Wejście na drogę 2 mils w softcom podraża produkcję o 100%. Wejście w 2 mils podraża o 400%... Oczywiście, Oni to zrobią i to zrobią z bardzo dobrą jakością i pilnowaniem impedancji ścieżek jeżeli to też występuje, jednak będzie drogo...

    0
  • #12 08 Gru 2017 08:47
    musculus
    Poziom 17  

    Obudów z rastrem 0,5mm na razie nie używam. Na razie zrobiłem płytkę do obudowy z rastrem 0,8mm (ścieżka 4-milsowa). Zamówiłem ją w Hatronie, gdzie na stronie podano, że robią 100um (czyli 4 milsy). Jednak ja otrzymałem płytki, to tej ścieżki nie było. Okazało się, że mają możliwości tylko do 6 milsów, a pisze o tym w innym miejscu na ich stronie (tu, gdzie pisze o 100um jest po prostu błąd na ich stronie). Teraz mam płytki z ringiem niezamkniętym. Myślę, czy się upierać przy reklamacji, czy taki niezamknięty ring też spełnia swoją rolę.

    0
  • #13 18 Gru 2017 17:10
    2675900
    Użytkownik usunął konto  
  • #14 18 Gru 2017 21:27
    musculus
    Poziom 17  

    Piotrus_999 napisał:
    Odoba mi sie tez podejście firmy co nawet nie zauwazyla ze czegos nie zrobia.
    W tym sęk, że zauważyli, ale po prostu usunęli to przejście między padami. Prawdopodobnie osoba przygotowująca produkcję uznała, że to błąd w projekcie - cała płytka poza tym fragmentem miała znacznie większe dystanse (to był jedyny fragment z tak małym dystansem) i "poprawiła" projekt. Problemem było tylko to (albo aż to), że nie skonsultowali tej zmiany ze mną. Jednak sprawa już jest wyjaśniona - robią nową partię płytek, gdzie nieco zwęzili pady i dało się utrzymać 6-milsowy dystans i szerokość.
    Trochę żałuję, że podałem nazwę firmy - nie chciałem robić antyreklamy, bo generalnie jestem zadowolony z ich usług. To ich pierwsza wpadka, sporo płytek tam zamawialiśmy i do tej pory obyło się bez problemów. Kilku producentów płytek już przetestowaliśmy i Hatron jeśli chodzi o jakość to płytki są naprawdę dobrej jakości. Problem był tylko w tym, że wprowadzili "poprawkę" bez uzgodnienia, ale myślę, że to się już nie powtórzy.

    Jednak wracając do głównego wątku - czy ktoś może podać teoretyczne uzasadnienie dla tego ringu? Skoro producenci mikrokontrolerów go zalecają to coś w tym musi być. W czym on może być lepszy od np. obszaru miedzi umieszczonego na innej warstwie, niż mikrokontroler?

    0
  • #15 01 Sty 2018 16:32
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Guard ring to ekran od ścieżek znajdujących się w bezpośredniej bliskości na tej samej warstwie, kluczowe pytanie brzmi jakie sygnały (potencjalnie) zakłócające znajdują się w pobliżu i na ile obwód kwarcu jest na to podatny.

    1