清晰明了的晶振電路PCB設(shè)計

我們常把晶振比喻為數(shù)字電路的心臟，這是因為，數(shù)字電路的所有工作都離不開時鐘信號，晶振直接控制著整個系統(tǒng)，若晶振不運作那么整個系統(tǒng)也就癱瘓了，所以晶振是決定了數(shù)字電路開始工作的先決條件。

我們常說的晶振，是石英晶體振蕩器和石英晶體諧振器兩種，他們都是利用石英晶體的壓電效應(yīng)制作而成。在石英晶體的兩個電極上施加電場會使晶體產(chǎn)生機械變形，反之，如果在晶體兩側(cè)施加機械壓力就會在晶體上產(chǎn)生電場。并且，這兩種現(xiàn)象是可逆的。利用這種特性，在晶體的兩側(cè)施加交變電壓，晶片就會產(chǎn)生機械振動，同時產(chǎn)生交變電場。這種震動和電場一般都很小，但是在某個特定頻率下，振幅會明顯加大，這就是壓電諧振，類似于我們常見到的LC回路諧振。

由于晶振在數(shù)字電路中的重要性，在使用和設(shè)計的時候我們需要小心處理：

1. 晶振內(nèi)部存在石英晶體，受到外部撞擊或跌落時易造成石英晶體斷裂破損，進(jìn)而造成晶振不起振，所以在設(shè)計電路時要考慮晶振的可靠安裝，其位置靠近CPU 芯片優(yōu)先放置，遠(yuǎn)離板邊。

2. 在手工焊接或機器焊接時，要注意焊接溫度。晶振對溫度比較敏感，焊接時溫度不能過高，并且加熱時間盡量短?

3. 耦合電容應(yīng)盡量靠近晶振的電源引腳，位置擺放順序：按電源流入方向，依容值從大到小依次擺放，容值最小的電容最靠近電源引腳。

4. 晶振的外殼必須接地，可以防止晶振向外輻射，也可以屏蔽外來信號對晶振的干擾。

5. 晶振下面不要布線，保證完全鋪地，同時在晶振的300mil范圍內(nèi)不要布線，這樣可以防止晶振干擾其他布線、器件和層的性能。

6. 時鐘信號的走線應(yīng)盡量短，線寬大一些，在布線長度和遠(yuǎn)離發(fā)熱源上尋找平衡。

7. 進(jìn)行包地處理

（圓柱形晶振）在外殼接地時加一個和晶振外形差不多的矩形焊盤,讓晶振"平躺"在這一焊盤上,在焊盤的兩條長邊附近各開一個孔(孔要落在焊盤內(nèi),若能用一個多層焊盤代替孔則更佳,這兩個多層焊盤要與矩形焊盤相連),然后用一根銅絲或其他裸導(dǎo)線將晶振"箍"住,銅絲的兩端則焊接在你所開的兩個孔或焊盤里里.這樣可以避免高溫焊接對晶振的破壞,又能保證接地良好。

當(dāng)然，也有人在晶振上加焊點，進(jìn)行接地處理。

通過堆砌錫膏或焊接導(dǎo)線接入接地電路的方式（存在損壞晶振性能風(fēng)險），作為樣機測試尚可。批量生產(chǎn)不建議這么做，而且外觀不太好看。