为什么无源晶体通常建议挖空?
发表于 2026-09-15 11:36无源晶体本身并不会主动产生振荡,它只是利用石英晶体的压电效应和高Q值机械谐振特性,为外部振荡电路提供稳定的频率选择。以MCU常见的Pierce振荡器为例,晶体两端分别连接MCU内部振荡器的两个引脚,外部再连接两个负载电容。此时晶体两端属于高阻抗、低振幅的模拟节点,对PCB寄生参数比较敏感。
如果晶体焊盘下方存在大面积地铜、电源铜皮或其他金属结构,就会形成额外的寄生电容。这些寄生电容会改变振荡回路实际看到的负载条件,从而影响晶体的工作频率和起振裕量。因此,对于无源晶体,PCB布局通常建议:
晶体焊盘下方适当挖空,减少对地寄生电容;
晶体本体下方避免大面积铺地或其他高速铜皮;
晶体与MCU之间的走线尽量短;
XTAL1、XTAL2两条走线尽量对称;
负载电容尽量靠近MCU和晶体放置;
晶体区域远离高速数字信号、电源开关节点等噪声源。
需要注意的是,“挖空”并不是说晶体周围完全不能接地。晶体本体和关键走线区域减少不必要的对地寄生电容,同时在外围设置接地保护区域,以降低外部噪声耦合。