Vị trí / định tuyến của vòng bảo vệ tách rời vành đai bảo vệ dao động trên DSPIC


7

Những thay đổi trong thiết kế của tôi đang buộc tôi phải thay thế pin 44PP3333JJJMCMC của tôi bằng pin 64 pin (cùng kích cỡ gói, độ cao chân tốt hơn) DSPIC33FJ64MC506. Trong bảng dữ liệu cho cả hai chip, Microchip khuyến nghị một vòng bảo vệ được nối với mặt đất xung quanh mạch dao động và chiều dài dấu vết không quá 500 triệu trên các dòng OSC.

Bảng là một chồng 4 lớp (tín hiệu, mặt đất, nguồn, tín hiệu). Tôi lo ngại về EMI vì bo mạch sẽ được đặt gần một máy nén và hai quạt.

Các chân 28-31 của gói 44 chân là + 3,3V, DGND, OSC1 và OSC2. Tôi hiện đang có mạch dao động được đặt ra như vậy: MC304 OSC

C10 là nắp tách rời 0,1 uF, C20 và C21 là nắp tải 18pF cho tinh thể Y1 8 MHz. Tôi đặt máy bay xuyên qua mặt phẳng ở cuối dấu vết bảo vệ vì Altium đang coi nó như một dấu vết không hoàn chỉnh.

Vị trí tụ tách rời không tối ưu trên mỗi nắp tách, bố trí PCB , nhưng bỏ qua điều đó trong giây lát. Trên chip 64 chân mới, cách sắp xếp chân thay đổi thành + 3,3V, OSC1, OSC2, DGND.

Dường như với tôi rằng vị trí rõ ràng của nắp tách trong trường hợp này nằm bên dưới con chip, nhưng tôi bị hạn chế chỉ đặt các thành phần trên lớp trên cùng. Điều đó đang được nói, tôi đoán rằng tôi phải có C10 và C21, để các đường dây điện / mặt đất đi xung quanh mạch dao động. Tôi không thích việc đó sẽ tạo ra dấu vết cho nắp tách rời trong bao lâu. Đối với EMC tối ưu,

  • Tôi dự định vẽ lại vòng bảo vệ dưới dạng đổ đa giác để loại bỏ việc kết thúc thêm thông qua. Tôi nên kết nối vòng bảo vệ với mặt phẳng mặt đất ở đâu, thông qua câu trả lời của Olin đối với mũ tách rời, bố trí PCB ?
  • Vòng bảo vệ kết nối với pin mặt đất trên PIC mà tụ tách rời thường được kết nối với. Tôi có kết nối pin mặt đất của nắp tách rời với vòng bảo vệ không?
  • Điều gì sẽ xảy ra nếu tôi tránh được sự cố theo dõi độ dài nắp tách rời dài hơn bằng cách sử dụng hai nắp (một cho pin nguồn, một cho pin mặt đất) như trong Làm thế nào để kết nối tụ tách rời khi chân VCC / GND không đóng ? Điều này sẽ làm việc tốt hơn? Mối quan tâm của tôi với phương pháp này là làm thế nào để kết nối các chân tụ điện phụ với các mặt phẳng tham chiếu.
  • Tôi có tăng chiều dài của các dòng OSC để quạt tốt hơn trong các dấu vết xung quanh không? Hiện tại khoảng 320 triệu từ chân MCU đến các tụ tải, vì vậy tôi có một khoảng trống nhỏ ở đó nếu cần.

EDIT: Đây là sơ đồ chân chip mới, chưa có vòng bảo vệ. Độ dài theo dõi OSC hiện tại là 416 triệu. C29 trong hình được cho là tách rời các chân 3.3V và DGND ở hai bên của các chân OSC. Nắp tách rời bây giờ là 0603 thay vì 0805. nhập mô tả hình ảnh ở đây


1
Đây có phải là một vật phẩm trưng bày hoặc bạn sử dụng phù điêu nhiệt trên vias của bạn? Mục đích của giảm nhiệt chỉ là nhiệt, với chi phí của một cuộn cảm, không mong muốn, thêm vào. Nếu không cần thiết cho lý do hàn, hoặc lý do sản xuất khác, tôi khuyên bạn nên sử dụng vias rắn thay thế. Nó sẽ tốt hơn trong EMC / EMI vì tách rời tốt hơn.
Blup1980

Bắt tốt, đó là từ các quy tắc thiết kế mặc định trong Altium.
Joe Baker

Câu trả lời:


4

Có vấn đề gì vậy?

Không rõ tại sao bạn không thể sử dụng bố cục hiện tại của mình và chỉ dịch cho gói lớn hơn?

Vòng bảo vệ là về DC ...

Vòng bảo vệ được thiết kế để đối phó với dòng rò bằng cách đặt một điện áp trung gian gần đó giữa các nguồn nhạy cảm.

Mặt phẳng đất là để cung cấp đường dẫn trở lại có độ tự cảm thấp. Nếu bạn đang di chuyển (trở về) một tỷ lệ đáng kể tín hiệu của bạn trên vòng bảo vệ, có gì đó không đúng.

Chấm dứt vòng bảo vệ của bạn không phải là một vấn đề cực kỳ phức tạp, vì vậy đừng nghĩ quá nhiều.

Bỏ qua những gì chính xác?

Các tụ / bộ dao động tải không cần bỏ qua bổ sung. Nó không làm gì cả vì không có gì để bỏ qua ở đây.

Vòng lặp công suất cho bộ tạo dao động bao gồm chân vào nguồn cho PIC (bỏ qua đó ), đó là lưới phân phối công suất bên trong, mạch điều khiển bộ dao động, rãnh dao động và chính tinh thể / osc.

Mũ bypass của bạn ở dưới cùng của hình thứ hai không ảnh hưởng đến bất cứ điều gì trong con đường đó. Câu trả lời bạn trích dẫn xử lý một kịch bản hoàn toàn khác (chân nguồn của chính IC, không phải chân I / O như trong kịch bản của bạn).

Phải làm gì:

  1. Đơn qua tại điểm cực của vòng bảo vệ với mặt phẳng
  2. Giữ các dòng tinh thể / osc càng ngắn càng tốt
  3. Đặt các nắp tải bên cạnh tinh thể / osc - xoay chúng sao cho chúng song song với cạnh dài của tinh thể / osc với các chân tiếp đất của chúng đối diện với nhau là một cách tốt để giảm độ tự cảm, nhưng nó không quan trọng đối với làm như vậy.
  4. Đổ một mặt phẳng mặt đất nhỏ lên trên các miếng đệm trên mặt đất (đừng quên giảm nhiệt) và stich vào mặt phẳng mặt đất bên dưới với một vài vias.
  5. Thoát các chân PIC gần đó qua quạt và qua bề mặt thấp hơn để di chuyển xa hơn (cho phép các đường chiếm ít không gian y hơn để tinh thể có thể được đặt gần chip hơn)
  6. Về C10 trong hình gốc. Chỉ cần đặt nó càng gần (trông giống tôi) pin # 38 càng tốt. Đừng lo lắng về một nắp gần pin # 41. Nó được bao phủ bởi C10 ngay cả khi C10 ở xa hơn một chút.

Chúc may mắn! Tôi sẽ theo dõi nếu bạn có thêm bất kỳ câu hỏi nào. Chúc mừng.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.