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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik mehere Vcc am ATmega8, alle verbinden?


Autor: timebeast (Gast)
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Hallo Leute,
ich bin gerade dabei ein Board in Eagle zu erstellen, auf dem ein 
ATmega8 Verwendung findet. Das Package ist TQFP.

Zu meiner Frage, auf den Pins 3,5 und 21 liegt GND und an den Pins 4 und 
6 Vcc. Muß ich die tatsächlich alle mit GND bzw. Vcc verbinden, oder 
sind die intern eh alle zusammengeknotet sodas ich nur einen VCC Pin 
bzw. einen GND-Pin verbinden muß?


Vielen Dank im vorraus
Ralf

Autor: holger (Gast)
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ALLE verbinden !

Autor: Kai F. (k-ozz)
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Bei sowas muß man prinzipiell alle verbinden! Sollte aber auch im 
Datenblatt stehen. (bin nicht aus dem AVR-Lager)

Autor: timebeast (Gast)
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Oky, weiß ich bescheid, vielen Dank.
Nochmal ne Frage zum selben Thema. Da ich die A/D-Wandler benutzen will 
muß ich ja einen 100nF Kondensator zwischen AREF und GND packen. Wenn 
ich mir das Datenblatt ansehe ist Pin21 als GND ausgezeichnet, sollte 
daher, weil genau neben AREF, sehr gut dafür geeignet sein. In Eagle 
allerdings ist Pin 21 als AGND bezeichnet... Funktioniert das troztdem?

Ich meine mir ist schon klar, AREF=Analog Referenz, AGND=Analog Ground, 
aber gilt den auch AGND = GND?

Gruß
Ralf

Autor: holger (Gast)
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>Wenn ich mir das Datenblatt ansehe ist Pin21 als GND ausgezeichnet, sollte
>daher, weil genau neben AREF, sehr gut dafür geeignet sein.

Nee, ist er nicht. Du schliesst deinen 100nF
mit 10m Kabel am Weihnachtsbaum an. Das kommt viel besser.

Autor: timebeast (Gast)
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Moin Holger,
doch ist er!!!
Datenblatt Atmega8 Pin21->GND (in Eagle halt mit AGND bezeichnet?)

Das mit dem Weihnachtsbaum versteh ich nicht?!?
(Vielleicht soll das irgendeine Art Anspielung sein, für klingt´s so´n
bischen nach nem gaaaanz schlecht gemachten "veräppelungs Versuch", 
keine Ahnung?)
Es wäre halt schade wenn ich die fertige Platine gleich wieder in die 
Tonne treten müßte, nur weil das Datenblatt falsch ist, bzw. ich 
vielleicht ne alte Version hab. Obwohl ich bisher eigendlich eher dem 
Datenblatt getraut hab als der Bauteilebibliothek von Eagle.

Im übrigen hab ich gerde einen 68kHz Testsender für Siemens Bahntechnik 
Braunschweig gebaut, und dort konnte ich bei einem Trako 
Spannungswandler aus Platznot heraus sehr gut auf den zweiten GND 
Anschluß verzichten da sie intern verknotet waren, daher meine Frage...

AGND taucht im übrigen bei meinem Datenblatt nur ein einziges mal auf, 
und zwar läuft es mit AREF zusammen in "MUX&ADC" und bildet dort wohl 
das "ADC Interface"?? Ansonsten keine Silbe mehr von AGND im Datenblatt!
Also meine Frage bleibt ist AGND und GND das selbe, bzw. muß ich AGND 
auf GND legen damit der ADC funktioniert...

Gruß
Ralf

Autor: Andreas K. (a-k)
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AGND=GND. Klingt halt schön so, und benachbarte VCC/GND-Pins gehören 
durchaus zusammen. Es ist auch kein Zufall, dass in neueren 
Pinbelegungen GND-Pins vorzugsweise dort zu finden sind, wo man sie 
benötigt. Was nicht nur auf AREF zutrifft, sondern beispielsweise auch 
für die Oszillator-Pins.

Vor zig Jahren war man weniger klug, und entschied sich dafür, VCC und 
GND an den mit Abstand dümmsten Stellen zu plazieren, die man sich dafür 
aussuchen kann: in den Ecken. Bei 8051 findet sich das bis heute, und 
einge AVRs haben das über die älteren AT90 davon geerbt.

Autor: timebeast (Gast)
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So, also, hab gerade mal Durchgang geprüft, Pin3, 5 und 21 sind intern 
verknotet, so wie ich es mir schon dachte!!

Ausser vielleicht aus "Heat sink" technischen Gründen, fällt jemanden 
vielleicht noch ein, warum ich die alle drei mit GND verbinden sollte wo 
sie doch eh ein und der selbe Pin sind?

Gruß
Ralf

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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timebeast wrote:

> vielleicht noch ein, warum ich die alle drei mit GND verbinden sollte wo
> sie doch eh ein und der selbe Pin sind?

na, zb. weil über das Bonding eines Pins im Ernstfall nicht
genug Strom laufen kann ?

Autor: Stefan Salewski (Gast)
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Impedanz/Strombelastbarkeit

Autor: holger (Gast)
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>Das mit dem Weihnachtsbaum versteh ich nicht?!?
>(Vielleicht soll das irgendeine Art Anspielung sein, für klingt´s so´n
>bischen nach nem gaaaanz schlecht gemachten "veräppelungs Versuch",
>keine Ahnung?)

Man verbindet Abblockkondensatoren immer so kurz wie
möglich.

>Ausser vielleicht aus "Heat sink" technischen Gründen, fällt jemanden
>vielleicht noch ein, warum ich die alle drei mit GND verbinden sollte wo
>sie doch eh ein und der selbe Pin sind?

Die Bondingdrähte im Chip haben auch einen Widerstand.
Wenn du sie nicht alle anschliesst könnte es passieren,
wenn viel Strom fliesst, das intern das Massepotential
über einen kritischen Punkt angehoben wird mit dem
dein uC nicht mehr klar kommt.

Autor: timebeast (Gast)
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@Karl heinz Buchegger:
Ah, oky, das leuchtet ein, die maximalen 400mA sollte man wohl nicht nur 
über einen einzigen Pin "ableiten"... danke

@Andreas Kaiser:
AGND=GND ist also Fakt, naja, hab ich ja nun auch gerade via 
Durchgangsprüfung verifiziert. Das mit den VCC und GND Pins kann ich
im übrigen auch sehr gut nachvollziehen, hatte im Studium mal mit so´nem 
C166 von Infinion zu tun, da war das mit dem Pin Layout auch nicht 
wirklich logisch nachvollziehbar...

Danke erstmal und ein schönens Wochende an alle

Ralf

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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timebeast wrote:
> So, also, hab gerade mal Durchgang geprüft, Pin3, 5 und 21 sind intern
> verknotet, so wie ich es mir schon dachte!!
>
> Ausser vielleicht aus "Heat sink" technischen Gründen, fällt jemanden
> vielleicht noch ein, warum ich die alle drei mit GND verbinden sollte wo
> sie doch eh ein und der selbe Pin sind?

Oh je!

Atmel hatte sicher noch ein paar Pins übrig und wusste absolut keine 
andere Verwendung mehr dafür, dann haben sie da halt einfach ein paar 
VCC und GND Pins draus gemacht. Und damit's nicht so langweilig ist, 
haben sie einige davon AVCC und AGND genannt.

Und ausser dem Zeit-Untier macht sich wahrscheinlich kein Mensch auf 
diesem Planeten Gedanken über den Sinn dessen, was er da gerade tut...

<Satire on> und <Satire off> bitte selber einfügen!

Autor: timebeast (Gast)
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*grins
(joh, alle doof, ausser mich)

Autor: holger (Gast)
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>(joh, alle doof, ausser mich)

Da hast du natürlich recht.
Wenn du so gut bist, warum stellst du dann hier blöde Fragen ?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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holger wrote:

> Die Bondingdrähte im Chip haben auch einen Widerstand.

Bondingdrähte war gestern.
Heutzutage macht man Flip-Chip Bonding.

Was'n das?

Im Grunde sehr einfach: Der Die (so heist der Chip am
Wafer) wird quasi face-down auf dem Substrat montiert.

Ein Greifer holt den Die vom Wafer und dreht ihn auf den Rücken.
Danach übergibt er den Die an die Gantry, die ihn noch mal
optisch einmisst und an die vorgesehene Stelle am Substrat
absetzt. Soweit ist das noch einfach. Aber wie wird der
elektr. Kontakt hergestellt?
Am Die befinden sich an den Anschlusspunkten kleine Erhebungen
die an den Kontaktstellen im Substrat zu liegen kommen. Bevor
die Gantry den Die dort absetzt, trägt ein Dispenser dort
Spezialkleber auf. Dieser Kleber hat eine spezielle Eigenschaft:
In ihm sind Metallpartikel (Kupfer) enthalten. Im Normalfall
reicht es nicht aus, dass der Kleber an sich leitend wird. Erst
durch Druck verflüssigt sich der Kleber weiter und die Kupfer-
partikel kommen sich nahe genug um leitend zu werden. Das passiert
genau unter diesen Erhebungen (=Bumps), den nach dem Platzieren des
Die kommt er in die Curing, die den Die mit einem beheizten Stempel
festdrückt.

Zur Zeit hat mich mein Job in eine Firma geführt, die derartige
Bondingmaschinen herstellt. Sieht genal aus, wenn die Maschine
mit Full-Speed loslegt. Momentan schafft sie max. 10000 Chips
in der Stunde (in meinem Fall waren das RFID Chips).

Autor: JensG (Gast)
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Nun seid doch nicht so hart mit timebeast. Mein Weihnachtsmann würde 
mich bestimmt verkloppen und alle Geschenke wieder mitnehmen, wenn ich 
10m Draht an den Weihnachtsbaum klemmen würde ;-)
Bei all den Antworten habe ich so den Eindruck, man denkt auch nur auf 
DC Level.
Daß etliche IC's mit Analog- und Digitalfunktionen getrennte 
Masseanschlüsse haben, hat schließlich auch so seinen Sinn. Beim 
angesprochenen µC sind die halt scheinbar miteinander verbunden, so daß 
es eigentlich keinen rechten Sinn macht, diese getrennt zu betrachten, 
bei anderen IC's aber sind diese getrennt, und dürfen trotzdem keinen 
großen Potentialunterschied haben (z.B. viele DAC/ADC/DSS).
Wenn man Analog/Digitalteil auf einer Platine hat, macht es sich ganz 
gut, beide nur an einer einzigen Stelle miteinander zu verbinden - an 
all den anderen Stellen, wo es sich anbieten würde, bleiben diese 
getrennt. Ganz einfach deswegen, damit keine Digital-Masseströme über 
Analog-Masse laufen können, und somit kaum Störungen ins Analogteil 
einkoppeln können. Hat man mehrere solche IC's auf der Platine, muß man 
sich entscheiden, wo man A/D-Masse miteinander verbindet. Da würde es 
stören, wenn diese Massen bereits im IC miteinander verbunden sind, weil 
dann hat man Masseschleifen (weil dann ist die Masse an mehreren Stellen 
miteinander verbunden).
Wer also etwas von Qualitätbeim Analogsignal hält, sollte dies also 
etwas im Auge behalten. Und somit ist die Frage von timebeast aus meiner 
Sicht gar nicht so dumm/blöd. Verbinden muß er dies natürlich, ist nur 
die Frage - wo.

Autor: JensG (Gast)
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macht natürlich nur Sinn, wenn Analog- und Digitalstromversorgung nicht 
im Netzteil oder sonstwo nochmal miteinander verbunden sind.

Autor: JensG (Gast)
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@  Karl heinz Buchegger (kbuchegg)
interessant, dies zu lesen - bis jetzt gabs bei mir auch nur das Bonden.

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

@Karl Heinz

Ich bin zwar schon einige Jahre aus der Halbleiterfertigung raus. Aber 
die meisten Chiplayouts, die in Datenblättern auftauchen sehen immer 
noch nach Bonden aus.

MfG Spess

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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JensG wrote:
> @  Karl heinz Buchegger (kbuchegg)
> interessant, dies zu lesen - bis jetzt gabs bei mir auch nur das Bonden.

War bei mir bis vor 3 Wochen auch nicht anders :-)

Das hier
http://www.datacon.at/english/products/rfid/rfidFu...
ist die Maschine, an der ich zur Zeit rumprogrammieren darf.

Autor: Icke Muster (Firma: my-solution) (hendi)
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Ich fand die Frage jetzt auch nich doof, ich habe sie mir nämlich schon 
öfter selbst gestellt. Allerdings hatte ich mir das, oberflächlich, 
durch kurze Wege bis zum, sicheren, Potential der Platine erklärt, jetzt 
wird das ganze natürlich tiefgrünfig klarer... .

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

Der Automat sieht aber nicht unbedingt nach Massenproduktion aus.

MfG Spess

Autor: JensG (Gast)
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im Prinzip ist es einfach daselbe wie in der 
NF-Leistungsverstärkertechnik (falls jemand sich damit beschäftigt, der 
kennt möglicherweise das Problem).
Da kann man die einzelnen Masseanschlüsse der Bauteile auch nicht 
irgendwie und irgendwo auf Masse klemmen, sonst wird man mit Schwingen 
der Endstufe oder erhöhten Verzerrungen bestraft. Das sollte daher schon 
etwas durchdacht sein, wenn das Ding irgendwann mal sauber laufen soll.

@  Karl heinz Buchegger (kbuchegg)
ach - gibt's das Verfahren noch gar nicht so lange (bzw. noch gar nicht 
offiziell)? Ich dachte nach deiner Beschreibung, das wäre schon gang und 
gäbe. Aber wenn auch nicht - dann bin ich ja einer der ersten, der davon 
erfährt ;-)

Autor: timebeast (Gast)
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ÄÄÄÄhm,
also, erstmal vielen vielen dank an Karl heinz Buchegger, das war mal 
wirklich intressant!!!

@Holger:
Also erstens habe ich mal gelernt das es keine "blöden" Fragen gibt, 
sondern nur blöde Antworten. Und ausserdem, auf die etwas stichelige 
Antwort von Stefan Wimmer:"...macht sich wahrscheinlich kein Mensch auf
diesem Planeten Gedanken über den Sinn dessen, was er da gerade tut..." 
(Die Antwort fand ich im übrigen sehr erheiternt, weil er natürlich 
recht hat) zu Antworten:"*grins, (joh, alle doof, ausser mich)" finde 
ich völlig oky, ich meine, ist Dir der offensichtliche Regelverstoß der 
deutschen schrift- und verbalform aufgefallen??? Das sollte witzig sein, 
sorry falls Dein Deutsch so schlecht ist, das Dir das wohl entgangen 
ist. Zur Erklärung es hätte natürlich "...ausser MIR" heißen müssen und 
dann wäre Deine Antwort immer noch übertrieben gewesen. Warum bist Du so 
gereitzt? Hab ich Dir irgendwas getan?

Naja, zum Glück scheinen ja die anderen den Witz hoffendlich verstanden 
zu haben...

Vielen Dank nochmal für die vielen nützlichen und informativen 
Antworten.
Nichts für ungut.

Ralf

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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JensG wrote:

> ach - gibt's das Verfahren noch gar nicht so lange (bzw. noch gar nicht
> offiziell)? Ich dachte nach deiner Beschreibung, das wäre schon gang und
> gäbe. Aber wenn auch nicht - dann bin ich ja einer der ersten, der davon
> erfährt ;-)

Doch das gibts schon lange.
Laut wikipedia hat IBM das in den 60-er Jahren schon so
gemacht.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Zur Maschine:

Das ist eine Maschine speziell für RFID Bonding.
Das Band, auf dem die Antennen sind kommt von links in
die Maschine hinein.
In der ersten Station, die hinter dem Monitor, sitzt der
Dispenser. Seine Aufgabe ist es den Kleber an die richtigen
stellen zu bringen. Dazu wird zunächst mit optischem Pattern
matching die genaue Position der Bondingpositionen bestimmt
und danach jeweils ein Kleberpunkt abgesetzt.
Das Band wandert weiter in die mittlere Station, in der die
beiden 'Bestückungsroboter' parallel arbeiten. Unter der
mittleren Station sieht man ein rechteckiges Fenster.
Da ist der Wafer drinnen. Die Flip Chip Einheit holt sich
von dort einen Die, wobei es diese optisch finden muss.
Einige der Dies sind markiert (ge-inkt), diese sind schlecht
und werden nicht vom Wafer abgehoben. Der Die wird von unten
mit einer kleinen Nadel angehoben und von oben holt sich eine
kleine Saugpipette (mir fällt kein anderer Name dafür ein)
den Die. Während des Hochfahrens des Die wird er auf den
Rücken gedreht. Danach bleibt die Flip Chip Einheit erst
mal stehen. Der Robot, der als nächster einen Die braucht
holt ihn sich und fährt als erstes über eine Kamera.
Dort wird der Chip vermessen um
* festzustellen ob alle Kontaktstellen (sog. Bumps) korrekt
  ausgebildet sind. Besonders am Waferrand kann es schon mal
  vorkommen, dass einige Bumps nicht korrekt sind
* die exakte Lage und Rotation des Die am Robotarm (ebenfalls
  eine Ansaugvorrichtung) festzustellen.
Ist der Die vermessen, bringt ihn der Robot zu seiner Bonding-
position und setzt ihn in den Kleber. Präzision: Besser als 30µm.

Irgendwann erreicht dann das Band die dritte (rechte) Station,
die sog. Curing. Die ist relativ simpel: Von oben und von unten
werden beheizte Stempel an den Chip auf dem Substrat herangebracht
und der Kleber in ein paar Sekunden ausgehärtet.
Danach ist dieser Bandabschnitt fertig und wird auf der rechten
Spindel aufgerollt. Das Band wird ein Stück vorgeschoben und
der nächste Zyklus beginnt: links wird Kleber aufgetragen,
parallel dazu bestücken die Robots die nächsten vorbereiteten
Bondingpositionen und gleichzeitig härtet die Curing einen
anderen Bandabschnitt aus.

Zum Thema Massenproduktion: Wenn die Maschine volle Tube
fährt, dann schafft sie ca. 10000 RFID Chips in der Stunde (UPH).
Auf einem Wafer sind genug Chips, so dass die Maschine etwa
einen Tag damit beschäftigt ist, einen Wafer zu bearbeiten.
Die Robots beschleunigen übrigens mit ca. 2g. Mit freiem
Auge ist es schwierig ihren Bewegungen zu folgen.
Die nächste Maschinengeneration wird die UPH Zahl in die
Höhe treiben und die Robots werden mit ca. 60g beschleunigen.
Wie das allerdings erreicht wird, kann ich hier nicht sagen,
sonst gibts Ärger mit dem Werksschutz.

So eine Maschine kostet in etwa 700000 Euronen und das Kundenver-
zeichnis im Eingangsbereich der Firma liest sich wie das 'Who is
who' der Chipproduzenten.

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