4-Leiter-SMD-Quarz - Beide GNDs verbinden?

Normalerweise verwende ich die 2-Leiter-Metallquarze im Dosenstil, aber für unsere Anforderungen an die Frequenzstabilität empfahl unser Quarzhersteller die Verwendung der flachen 4-Leiter-SMD-Quarze (Beispielbild im Anhang).

Ich habe unser Referenzdesign für dieses Produkt durchgesehen, und die Symbole für die 2 Kristalle im Bleidosenstil werden hauptsächlich für die MCU verwendet.

In einem separaten Referenzdesign verwenden sie ein 4-adriges SMD-Symbol für dieselbe MCU. Der Layout-Typ hat in diesem Design nur eines der GNDs-Pads angeschlossen.

Gibt es einen denkbaren Grund, NICHT beide GND-Pads an diesem 4-Leiter-Kristall anzuschließen? Ist mir bei diesen 4-Blei-Kristallen etwas nicht bewusst?

Sollte ich für jede GND-Verbindung ein separates Via verwenden?

Ich habe Layout-Jungs gesehen, die nicht alle GND-Pads an einem mechanischen Schalter angeschlossen haben, weil sie scheinbar nur weniger Spuren auf eine Platine gelegt haben.

Bild

Antworten (2)

Hier ist ein Beispiel dafür, wie eine Uhr geroutet werden kann (obwohl Sie sehen können, dass die Pins 3 und 4 nicht mit Masse verbunden sind, je nach Oszillator könnten sie es sein). Der Vorteil hier ist, dass eine Ebene den Oszillator umgibt und als Abschirmung dient, um die Erdung jeglicher HF zu unterstützen. Die Vias dienen der Masseverbindung, zwei bis vier sollten ausreichen. Die meisten Durchkontaktierungen haben je nach Größe eine Induktivität von 1-5 nH, so dass dies hohe Frequenzen blockiert, parallel dazu sinkt die Induktivität auf die Masseebene.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Cool, das ist eine gute Idee für die Abschirmung. Ich habe nur wirklich niederfrequente Sachen gebaut, aber ich habe mich immer gefragt, ob/wann ich eine Abschirmung brauchen würde! Danke ist ein guter Denkanstoß, ich schätze den Layout-Schnappschuss.
Ich würde zumindest ein Via links unten am GND-Signal hinzufügen, das den Oszillator hier umgibt. Sonst sieht es mehr aus als eine Antenne und Strom, der dort ankommt, würde reflektiert werden. Wie gezeichnet, könnte dies leicht geschlossen werden, indem eine Spur durch die Mitte der beiden unteren linken Komponenten hinzugefügt wird. Und warum nicht die rechte Kappe um 180° drehen und das Layout weitgehend symmetrisch machen, einen größeren Boden in der Mitte haben. Außerdem ist weder 3 noch 4 mit GND verbunden. Ohne zu vergessen, dass der Schirmring am besten bis zum Mikrocontroller reichen würde - er schützt auch vor leitfähigen Störungen.
Eine andere Sache, die getan werden könnte, wäre, die Masse durch die Kondensatoren gehen zu lassen, dies war nur für einen 8-MHz-Takt, und ich habe das Layout für diesen nicht gemacht, aber ich wollte die Abschirmung demonstrieren

Quarze sind passive Geräte, die sorgfältig konstruierte Schaltkreise dazu bringen können, mit einer festen Frequenz zu schwingen. Die meisten typischen Kristalle haben tatsächlich nur zwei Pins, selbst solche in einem 4-Pin-Gehäuse wie diesem.

Die "GND"-Pins sind in diesem Fall eigentlich nichts anderes als eine elektrische Verbindung zum Gehäuse des Gehäuses. Sie bieten normalerweise keine andere Funktion als die Abschirmung. Es ist denkbar, dass die zusätzliche Kapazität der Abschirmung dazu beitragen kann, zu verhindern, dass der Kristall im falschen Modus oszilliert (dh bei einer harmonischen Frequenz), oder einfach andere Rauschquellen davon abhält, die Oszillation zu beeinflussen.

Ich habe erfolgreich 4-Pin-Kristalle verwendet, ohne dass die GND-Pins zuvor verbunden waren. Obwohl das auf einem 1-Layer-Board war und ich in dieser Angelegenheit keine große Wahl hatte.

Ich würde raten, dass Sie beide Pins mit GND verbinden, wenn auch nur, weil das Datenblatt dies vorschreibt.

Zu Ihrer letzten Frage: Nein, Sie benötigen keine einzelnen Durchkontaktierungen für jeden Pin, aber es schadet nicht, wenn Sie dies tun müssen, um sie zu verbinden.

Basierend auf den Kommentaren, um die Frage zu beantworten, warum das Design, das Sie sich ansehen, nur einen der Erdungsstifte verbindet, liegt es daran, dass der Kristall, den sie verwendet haben, eine nicht standardmäßige Pinbelegung hat, bei der Pin 4 ein No-Connect ist:

Kristall mit NC-Pin

Standardisierung muss man lieben. Jeder hat seinen eigenen Standard.

Tom, du hast mich nie in die Irre geführt. Ich habe dem Kristallhersteller eine E-Mail geschickt, nur um sicherzugehen, aber es ist irgendwie albern zu sehen, dass ein großes Halbleiterunternehmen einen dieser Pins nicht verbunden lässt. Ich möchte sicherstellen, dass es keinen großen Fallstrick gibt, von dem ich nichts weiß.
@Leroy105 hast du einen Link zum Board-Design? Ich bin gespannt, ob es einfach an Platz fehlt, um es zu verlegen, oder ob sie den Footprint falsch entworfen haben (z. B. das Verbinden beider Pins optional).
Entschuldigung, das ist PITA: ti.com/tool/TIDA-01519?keyMatch=CC1310&tisearch=tidesigns – suchen Sie nach TIDA-01519. Dieser Y2-Kristall ... Ich habe noch nie einen 4-Leiter-Kristall in einem Design verwendet. Ich sehe diesen Sonderling. Ich habe die Gerber nicht im Detail überprüft, wenn sie keinen Platz mehr haben, scheint es nicht so, als würde man auf die Tafel schauen. Vor allem haben sie eine GND-Ebene, da bin ich mir sicher für ein Via.
@ Leroy105 kein Fehler ihrerseits - dies ist das Datenblatt für den Kristall, den sie verwendet haben. Pin 4 ist ein No-Connect auf diesem.
Cripes. Ich würde nicht einmal auf die Idee kommen, so tief zu schauen. Okay, danke Tom. Ich benutze nicht genau diesen Kristall, also würde ich hoffentlich diesen No-Connect fangen! Ich werde mehr mit Ihrem Gehirn herumspielen, wir bestellen kundenspezifische Kristalle von TXC (wie in diesem Design) und in ihrem benutzerdefinierten Angebot ist Pin 4 ein GND-Pin! Ich werde zurückschreiben, wenn ich von unserem TXC-Vertriebsmitarbeiter von TXC Engineering höre.
@ Leroy105 Es ist durchaus möglich, dass jemand im Datenblatt einen Fehler gemacht hat, der dann in die Leiterplatte gezogen wurde. Ich wette, wer auch immer dieses Board entworfen hat, hat sich auch vor Verwirrung am Kopf gekratzt.
Tom, TXC, hat unseren benutzerdefinierten Kristall gewogen. Verbinden Sie beide Pads mit GND. Leicht genug.
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