eMMC芯片的PCB可制造性設計問題

一、了解eMMC芯片

eMMC芯片是一種集成了閃存存儲器和控制器的嵌入式多媒體卡（Embedded MultiMediaCard）芯片，其主要應用于移動設備，如手機、平板電腦，可以用于存儲操作系統(tǒng)、應用程序、數(shù)據(jù)和圖像等，eMMC芯片是否支持某種特定功能，取決于控制器和閃存芯片的規(guī)格和設計。

eMMC芯片的主要特點：

1、集成度高

eMMC芯片集成了一個控制器，用于管理閃存芯片，簡化了產(chǎn)品設計過程，并加速了產(chǎn)品的推出。

2、統(tǒng)一接口

eMMC采用了MMC標準接口，可以與多種存儲設備匹配，包括NAND存儲設備和MMC設備。

3、較大容量

eMMC常見的容量為2~256GB，可以滿足用戶對大容量存儲的需求。

4、高速傳輸

eMMC芯片支持較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，且取決于其版本和規(guī)格，最高可達到400MB/s或更高。

5、兼容性強

eMMC芯片可以與多種移動設備和計算機系統(tǒng)兼容，包括Windows、Mac、Android等。

二、eMMC芯片的引腳

eMMC芯片是一種固態(tài)閃存卡，其引腳定義與一般的SIM卡或SD卡略有不同，因此在使用時，需要根據(jù)具體的硬件設備和芯片規(guī)格進行適當?shù)男薷?。同時，由于eMMC芯片在移動設備中的廣泛應用，因此了解其引腳定義和工作原理，也有助于更好地進行數(shù)據(jù)通信和操作。下面以KLM8G1GETF為例，簡單介紹一下其引腳：

1、VCC/VCCQ

VCC是給閃存電源供電的引腳，一般是3.3V；VCCQ是給存儲器控制器供電的引腳。

2、CLK

時鐘輸入引腳，由主處理器發(fā)出，進入eMMC芯片。

3、DATA Strobe

數(shù)據(jù)選通引腳，由eMMC發(fā)出給主處理器的選通信號，在HS400模式中，讀取數(shù)據(jù)和CRC響應與數(shù)據(jù)選通同步。

4、DATA0-DATA7

數(shù)據(jù)總線，雙向數(shù)據(jù)傳輸模式“上拉”，eMMC默認是1位模式，也可以使用4位或8位。

5、RSTN

復位引腳，低電平有效，因此一般會為引腳拉上一個電阻，保持默認高電平不復位。

6、CMD

用于設備初始化和命令傳輸?shù)碾p向信號，命令在兩種模式下運行，開漏用于初始化，推挽用于快速命令傳輸。

三、eMMC芯片的PCB設計

eMMC芯片的PCB設計需要考慮到多個方面，包括電源和接口、布局和走線、防護、散熱、測試和調(diào)試等，以確保eMMC的性能和可靠性，滿足設備的要求。

1、電源和地線

確保為eMMC芯片提供穩(wěn)定的電源和地線，電源線應該足夠?qū)捯猿惺苄酒墓男枨?，并且應該盡量減小電源線的長度和阻抗。

2、信號線長度匹配

eMMC芯片的信號線長度應該盡量匹配，以減小信號傳輸?shù)难舆t和失真，可以使用差分對來提高信號的抗干擾能力。

3、信號線走線

盡量避免信號線與高功率線或高頻線交叉走線，以減小干擾，可以使用地層和電源層來隔離信號線。

4、電容和電感

在eMMC芯片的電源和地線上添加適當?shù)碾娙莺碗姼?，以提供穩(wěn)定的電源和地線，電容和電感的選擇應該符合芯片廠商的推薦。

5、PCB布局

將eMMC芯片放置在離其他高功率或高頻部件較遠的位置，以減小干擾，同時盡量減小信號線的長度，以提高信號的穩(wěn)定性。

6、pin距出線方法

因eMMC器件的pin腳間距比較小，遇到里面的引腳無法出線時，可采取以下方法：

① 在按照常規(guī)走線無法出線時，可以采取緊縮走線，就是焊盤以焊盤中間采取最小線寬走線；

② 如果無法按照最小線寬走線，也可以修改焊盤，把焊盤改成橢圓形的滿足最小線寬走線的間距；

③ 實在無法走線時，可以采取在焊盤上打盲孔，換層走線。

四、eMMC芯片的可制造性設計

1、線寬線距

最小線寬線距一般為3mil，最小線寬線距設計需滿足工藝要求，如最小線寬線距超出制成能力會導致PCB板無法生產(chǎn)，或者生產(chǎn)出來的板子良率很低，成本非常高。

2、焊盤大小

焊盤的大小影響焊接質(zhì)量，焊盤太小甚至不可焊，最小焊盤一般為0.2mm，小于0.2mm的焊盤生產(chǎn)可能會導致焊盤蝕刻沒有了，造成板子報廢。

3、盤中孔

盤中孔是指SMT貼片焊盤上面的孔，盤中孔一般需要樹脂塞孔，孔上再鍍銅來滿足焊接要求，如果盤中孔沒有樹脂塞孔，焊接面積少會導致焊接不良。

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審核編輯：湯梓紅