Elektronische Bauteile: Quarz für Microcontroller

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    • Atharod schrieb:

      IBF schrieb:

      Bitte nicht falsch verstehen! Das ist keine Kritik an dem Handling von der Baugruppe. Ich weis ja selber, wie schnell mal irgendwo was beim Einpassen "anschlägt". Keine Ahnung, warum der Quarz in die stabile Seitenlage gekippt ist. Egal. Ich hab' das Foto und die Erläuterungen ja aus anderen informellen Gründen eingestellt. ;)
      Ist für mich nun ein bisschen blöd zu verstehen was diese Quarze nun genau machen und in wie fern eine Schräglage zu Problemen führen kann, aber wenn das nun zu einem Größeren Problem führt, wie gesagt ich habe keine Ahnung, ist es dann ratsam die Quarze dann mittels eines Rahmens in ihrer Ausrichtung zu fixieren?

      (Ja, der Noob der Elektrotechnich meldet sich wieder... Aber wie hieß es schon bei der Sesamstraße? "Wieso, Weshalb, Warum, wer nicht fragt bleibt dumm!")
      Es ist etwas schwer, eine dreieinhalbjährige Ausbildung zum Elektroniker über diverse Forumsbeiträge zu vermitteln, aber auszugsweise kann ich das natürlich probieren.

      Zunächst mal: Um dieses kleine metallene Bauteil gehts:


      Es gibt zwei Bauformen. In "SMD" oder "Standard".
      In "SMD" heißt beim Quarz, dass die beiden Anschlussbeine "flachgequetscht" sind und nur auf der Kupferoberfläche der Platine festgelötet werden. Nachteil: Bei Vibrationen oder Kraftstößen kann die Kupferauflage von der Platine abreißen. Vorteil: Die Unterseite der Platine braucht man nicht, also hätte man Platz für anderen Leiterbahnen
      "Standard" heißt eigentlich "bedrahtet". Es gibt zwei Drähte beim Quarz, die unten herausstehen. In der Platine müssen zwei Bohrungen sein. Drähte durchstecken und unten anlöten. Gleicheitig ist auf der Oberfläche an der Bohrung (heißt dann "Pad" ) auch Lötzinn. Vorteil: Durch das beiseitige Anlöten kann der Quarz bzw die Leiterbahnen nicht abbrechen oder sich ablösen.

      Das Gehäuse von diesem Quarz ist aus Metall. Ich darf den Quarz nicht einfach "plan" auf die Platine aufsetzen, sonst schabt mir das Gehäuse u.U. den grünen Lötstopplack von der Platine. Dann würde das Gehäuse an den nun nicht mehr isolierten Leiterbahnen einen "Kurzschluss" machen. Darum muss ich einen kleinen Abstand mit dem Quarz von der Platine halten.
      Nachteil ist nun, dass man den Quarz "umknicken" kann, die dünnen Beinchen lassen das zu.

      Zur Funktion:
      Ein Mikroprozessor braucht einen "Takt", damit die Befehle des Programms der Reihe nach abgearbeitet werden können. Die Bezeichnung wird Dir von den PCs her geläufig sein, nur hat sich seit den ersten PCs die Taktrate von "8 Megaherz" auf "x Gigaherz" geändert.

      Der Quarz bestimmt bei dem Prozessor den Takt, wie schnell die Befehle abgearbeitet werden. Aktuell mit 16MHz.
      Neuere Prozessoren haben den Prozessortakt schon mit einem internen Oszillator eingebaut und brauchen keinen Quarz mehr.

      Eine Bitte:
      Wenn weitere elektronische Basisfragen sind, dann sollten wir diesen Thread von dem Fahrtregler nicht versauen, sondern bei "Technisch...." einen separaten Thread dafür anlegen.
      .
      Interesse an Elektronik für Schaukampfroboter und Kettenfahrzeuge (Fahrtregler, ESC) ? => http://www.Robots.IB-Fink.de
    • Hm, wo wir grade bei noob-nachfragen sind...
      wenn diese beinchen leicht abknicken, und man das nicht plan auflöten darf, weil das metallgehäuse sonst nach etwas vibrieren und "arbeiten" einen Kurzschluss verursachen könnte:
      Kann man dann nicht eine flache "Unterlegscheibe" aus einem nicht leitenden, evt. sogar vibrationen dämpfendem Material darunterlegen, mit den gleichen Bohrungen wie in der Platine?
      Dann könnte man es von der Seite nichtmehr festlöten, ich kann jetzt nicht einschätzen wie wichtig das ist. Dafür würde das Gehäuse dann sozusagen plan aufliegen und könnte nichtmehr abknicken.

      Wahrscheinlich völliger Blödsinn, aber ich bin einerseits Neugierig und ahb andererseits shcon oft genug überraschend nützliche Ideen gehört von Leuten, die eigentlich keine Ahnung haben^^
      "Spiel mit dem Feuer. Tu es.
      Denn man kann einem Kind hundertmal sagen, die Herdplatte sei heiß. Die Bedeutung wird ihm erst in dem Moment, in dem es trotzdem drauffässt klar.
      So lernt doch jeder für sich selbst, in dem großen Spiel das Leben heißt. Und das Feuer ist einer der anspruchsvollsten, dennoch lohnendsten Mitspieler."

      Ps: Nicht käuflich, aber buchbar
    • IBF schrieb:

      Es ist etwas schwer, eine dreieinhalbjährige Ausbildung zum Elektroniker über diverse Forumsbeiträge zu vermitteln, aber auszugsweise kann ich das natürlich probieren.
      Wenn das möglich wäre, dann wäre die Ausbildungszeit keine 3,5 Jahre lang. ;)


      Die Erklärung reicht aber vorerst vollkommen um auch mir zu erläutern, worum es geht und welche Relevanz das Teil hat. Also vielen Dank!

      IBF schrieb:

      Das Gehäuse von diesem Quarz ist aus Metall. Ich darf den Quarz nicht einfach "plan" auf die Platine aufsetzen, ... Nachteil ist nun, dass man den Quarz "umknicken" kann, die dünnen Beinchen lassen das zu.
      Bleibt die Frage, ob es ratsam ist ein SMD verbautes Quarz mit einem Rahmen zu Fixieren um diesen ein wenig vor Vibrationen und Kraftstößen zu schützen, indem die Bewegungsfreiheit etwas eingeschränkt wird. (Zum Beispiel durch eine Gummi-Manschette.)
      Das Quarz-Segment dürfte (wenn ich den Aufbau auf Wikipedia recht verstanden habe) innerhalb des eigentlichen Bauteils ja ungehindert weiter schwingen können.
      Schließlich würde die Manschette nur Bewegungen nach Links und Rechts (eben zu den Beinchen) gedämpft werden, wenn der Bot hart getroffen wird.
    • Es gibt kleine "Zwischenblättchen", die zwischen Quarz und Platine gelegt werden. Damit ist auch eine industrielle (Hand-)Bestückung des Quarzes in einem Lötrahmen möglich.

      (Lötrahmen: Kleine metallene Vorrichtung. Platine wird links und rechts mit Schienen in den Lötrahmen eingespannt. Nach unten ist "frei". Bedrahtete Bauelemente von oben auf der Platine platzieren. Bauteil-Anschlussdrähte werden durch die Bohrungen/Lötaugen durchgesteckt. Dann wird ein Deckel mit Schaumstoff von oben aufgeschnappt. Die Bauteile werden sanft auf die Platine gedrückt. Den kompletten Rahmen um 180 Grad wenden. Die Platinenunterseite zeigt jetzt nach oben. Die Bauteile fallen durch den Schaumstoff nicht nach unten heraus. Die Drähte in der richtigen Länge von den Bauteilen abschneiden. Verlöten. Fertig)

      Das Problem war, dass ich solche Zwischenblättchen nirgends aufgetrieben habe. Zumindest nicht in brauchbaren Stückzahlen. (10000 Stück würde ich nie im Leben verbrauchen können.) Also wurde statt dem Plättchen bei beiden Anschlussbeinchen ein ganz kleines Stück Schrumpfschlauch aufgeschoben. Das sorgt jetzt für den Abstand zwischen Metallgehäuse und Platinenoberseite.
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    • Ehrlich gesagt möchte ich meine Baugruppe nicht mit Heißkleber versauen. :D

      Es ist sowieso eine Unsitte, dass manche Komponenten, die noch dazu temperaturempfindlich sind, mit Heißkleber fixiert werden. In der Industrie nimmt man für schwere Teile, die auf einer Baugruppe fixiert werden müssen, Silikonkleber.

      Wie im anderen Thread von dem 3Kanal-Regler bewiesen, war es wichtig, den Quarz wieder ablöten zu können, damit ich an den Prozessor herankomme. => Darum keine Klebstoffe. ;)
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    • Achso weil erst der Quarz raus muss dafür. Ja ok. Gibt selbstklebende Kunststoffolie, also wie Isolierband, nur dicker und fester und müsste hitzefest sein soweit ich weiss.

      Ähnliche Isolierfolie ist auch in älteren Elektrogeräten zu finden wenn z.b. ein Metalldecken nahe an Bauteilen sitzt. Ich weiss nicht genau wie die heisst aber du hast die brstimmt auch schon irgendwo gesehen.

      Einen Streifen zwischen den beiden Beinchen unter den Quarz dann wär das Problem auch gelöst. Der Quarz kann aufliegen und damit stabilisiert. Und die Beinchen vom Prozessor sind auch geschützt.
    • Nee. Aber wo dus sagst, geht vielleicht auch. Oder ein Silikonpad.

      Ich mein diese steifen durchsichtigen Folien, die wo immer der Kleber total braun verfärbt von der Hitze. Die waren früher in allen möglichen Geräten drin. Bei Cd-Playern, bei alten Handys auch manchmal.

      Bei vielen Geräten haben die unterm Deckel geklebt wenn der aus Metall ist. Manchmal auch einfach auf den Bauteilen der Platine.

      Hab keinen Schimmer wie die heissen.
    • Müssteste mal erklären was du mit Manschette meinst.

      Grossen Schrumpfschlauch hochkant auf den Quarz stecken so das der auf der Platine aufliegt?

      Müsste man unten zuerst erwärmen und von oben etwas nachdrücken damit er auch auf der Platine aufsitzt. Sonst schrumpft er und zieht sich so zusammen das er wieder Luft zur Platine hat. Würd aber bestimmt gehn.
    • Das ist da glaub ich vom Platz zu eng um da noch Klemmen oder so dranzumachen. Aber es gibt ja diese selbstklebenden Pads aus Moosgummi in etlichen Abmessungen.

      Aber zum einlöten unhandlich weil das den Quarz anhebt und die Beinchen nicht mehr unten rausgucken zum anlöten. So irre lang sind die bei einem Quarz auch nicht.
    • 1) MOS-Gummi ist elektrisch leitend. Also absolut unbrauchbar, wenn zwischen den zwei Anschlussbeinen eine Hochfrequenz mit 16kHz schwingen soll

      2) Ihr macht hier ewig komplizierte Konstruktionen mit "irgendwas zuschneiden". => Soviel Bastelzeit kann man nicht in eine Baugruppe investieren!
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    • IBF schrieb:

      Es ist sowieso eine Unsitte, dass manche Komponenten, die noch dazu temperaturempfindlich sind, mit Heißkleber fixiert werden. In der Industrie nimmt man für schwere Teile, die auf einer Baugruppe fixiert werden müssen, Silikonkleber.
      "Pfeif und sich duckt..." ich habe es nur gut gemeint. Aus Liebe zu den großen Tonnen darauf, die bei den Kräften in der Arena u.U. hin und her schwingen.
      Und bei den Klemmen nur darum, weil sich die Buchsen bei jedem auf-/zuschrauben mitbewegen und die Pins somit schon öfters abgebrochen sind... || :/


      Wegen der Unterlage für die Quarze: Wenn du Interesse hast, konstruiere ich mal in einer freie Minute was und drucke die einen Haufen aus! :)
      (Muss dir deine Regler eh noch zuschicken. Da kommt das dann mit rein! :))
    • battlecore schrieb:

      Moosgummi leitet?
      ja, darum werden bedrahtete Bauteile, die elektrostatisch eventuell etwas empfindlich sind, immer mit den Pins in MOS-Gummi gedrückt, damit alle Anschlüsse elektrisch miteinander verbunden sind. Falls jetzt jemand in“geladenm“ Zustand hingreift, werden alle Pins gleichzeitig auf dieses Spannungspotenzial gehoben. Dem Bauteil passiert dann nichts.

      Der MOS-Gummi ist natürlich nur hochohmig leitend. “Amperes“ sind damit nicht möglich.


      Danke für eure gutgemeinte Unterstützung. Mittlerweile werden die Robot-Elektroniken auf eine andere Prozessorgeneration umgestellt. Die haben intern schon einen stabilen Oszillator und brauchen keinen externen Quarz mehr. Spart Platz auf der Baugruppe. :D
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    • ... Moosgummi war nun zwar nur ein erster Vorschlag, um ein Material zu nennen, welches eigentlich geläufig ist.
      Jedoch wenn das dann besser aufgenommen wird dann nehmen wir eben: Ethylen-Propylen-Kauschuk, oder Styrol-Isopren-Kauschuk.

      (Und jetzt will ich wissen wer die Dinger kennt... Moosgummi ist irgendwo geläufig, die beiden kennt kaum wer, der nicht vom Fach ist.)
    • Achja, OP-Amps sind ja immer in Schaum gedrückt. Allerdings ist das nicht MOOSgummi glaub ich. Moosgummi klebt auch manchmal unter Platinen um Abstand zu Blechboden oder so zu halten.

      Aber wenns die eh mit internem Taktgeber gibt isses ja eh egal.

      Den Kautschukkrams kenn ich so bewusst nicht. Vielleicht mal in der Hand gehabt.