Ups: induktor terlindung sangat dekat dengan kristal. Masalah?

Saya punya desain yang sangat bagus untuk dua papan yang saya rakit, tetapi lebih dari setengah papan dari toko perakitan lokal buruk.

Saya telah melacak mode kegagalan paling umum ke jam referensi yang tidak stabil dari prosesor saya ke PHY ethernet. Saya kira PLL tidak mengunci dengan benar dalam beberapa kasus.

Tentang satu-satunya hal yang saya temukan (dan mungkin hal yang besar) adalah bahwa dalam upaya untuk menekan area bawah saya entah bagaimana berakhir dengan kristal 24MHz untuk jam sistem (yang diumpankan ke PLL untuk jam referensi Ethernet ) -sangat dekat dengan induktor terlindung konverter DC / DC. Induktor terlindung berada pada orientasi 45 derajat ke kristal, tetapi satu sudut berada dalam 20 mil dari sisi kristal! Ups.

Saya sudah bisa memindahkan kristal ini ke sekitar 160 mil jauhnya sekarang, yang merupakan yang terbaik yang bisa saya lakukan tanpa pengerjaan ulang yang serius. Saya telah melihat contoh tata letak dalam catatan tata letak prosesor yang muncul untuk menunjukkan kristal sekitar 100 mil jauhnya dari induktor (DC / DC terintegrasi dalam paket prosesor ini), jadi saya berpikir tidak apa-apa. Papan evaluasi memisahkan mereka sekitar 250 mil, tetapi jarak itu tidak terlihat sebagai faktor yang signifikan dalam desain itu (walaupun bisa jadi). Itu hanya terlihat seperti tempat yang nyaman untuk kedua komponen.

Kekhawatiran besar saya saat ini adalah ... apakah saya memperbaiki masalahnya? Seberapa besar kemungkinan kristal 20 mil dari induktor yang terlindung dapat menyebabkan masalah? Yang aneh adalah saya memiliki 6 papan yang sejauh ini berperilaku sempurna, dan sekitar 5 yang memiliki masalah PLL referensi jam ini. Saya tidak yakin mengapa itu tidak semua papan, kecuali hanya bagaimana toleransi individu bertambah.

Saya dapat memiliki masalah integritas sinyal yang lebih besar di sini ... tetapi kemudian bagian yang lebih menuntut dari tata letak prosesor (memori DDR2) tampaknya berperilaku baik. Tidak ada papan yang menunjukkan adanya masalah di sana atau di mana pun.

Penyebab paling mungkin kesengsaraan saya adalah toko perakitan lokal. Saya memiliki tingkat kepercayaan yang sangat rendah pada papan yang saya dapatkan dari mereka. Saya telah menemukan banyak kesalahan. Satu papan sudah berfungsi sejak saya mengganti kristal ... Saya tidak melihat osilasi pada ruang lingkup, tetapi di bawah mikroskop itu tampaknya memiliki konektivitas. Namun, mengganti kristal tidak membantu papan lainnya.

Saya hanya berharap saya punya masalah, masalah tetap untuk revisi papan berikutnya ini daripada sekelompok "Mungkin akan bekerja sekarang" ...

Ini gambar sebelum dan sesudah (kristal Y sedikit lebih besar daripada tapaknya):

Dugaan saya adalah bahwa induktor mungkin bukan merupakan faktor penyebab utama kegagalan. Saya mengatakan ini karena ini adalah induktor, dan dengan demikian menghasilkan medan magnet. Kuarsa dalam kristal tidak terlalu magnetik. Kedua, Anda perhatikan bahwa induktor terlindung, sehingga bidang kebocoran eksternal harus kecil. Meski demikian, keluaran kristal impedansi yang cukup tinggi dan induksi dapat menambahkan tegangan kecil secara seri dengannya. Ini harus kecil dan tidak banyak masalah jika kristal digerakkan dengan benar dengan tutup beban yang tepat.

Saya akan melihat dari dekat sirkuit kristal. Ini terdengar seperti mungkin Anda menggunakan pengaturan level drive terlalu rendah atau batas beban tidak tepat. Apa yang dikatakan datasheet kapasitansi beban kristal? Berapa ukuran topi yang Anda miliki di setiap sisi? Chip yang menggerakkan kristal mungkin memiliki pengaturan level drive yang berbeda jika dimaksudkan untuk dijalankan dengan berbagai macam kristal. Pada 24 MHz Anda hampir pasti harus menggunakan pilihan level drive tertinggi.

Lihatlah pin output driver kristal (input ke kristal) dengan probe impedansi tinggi. Itu harus menjadi sinyal kuat yang bagus. Itu bisa berupa gelombang persegi yang tampak dengan sudut agak bulat atau hampir seperti gelombang sinus. Itu harus beberapa Volts pp, biasanya setengah dari tegangan suplai atau lebih. Periksa frekuensi dengan hati-hati untuk memastikan itu tidak berjalan pada harmonik. Jika ya, itu indikasi bahwa salah satu atau kedua tutup beban tidak terhubung atau terlalu rendah. Kemudian lihat output kristal. Itu harus menjadi gelombang sinus 24 MHz yang bagus setidaknya sebuah volt Volt, lebih disukai sedikit lagi. Apakah unit tiba-tiba berfungsi dengan baik ketika Anda menempatkan probe lingkup pada timah kristal? Jika demikian, lagi-lagi tutup beban hilang, salah, atau salah.