在《PCB設(shè)計(jì)丨電源設(shè)計(jì)的重要性》一文中,已經(jīng)介紹了電源設(shè)計(jì)的總體要求,以及不同電路的相關(guān)布局布線等知識點(diǎn),那么本篇內(nèi)容,小編將以RK3588為例,為大家詳細(xì)介紹其他支線電源的PCB設(shè)計(jì)。
本次內(nèi)容篇幅較長,被分成了上下兩部分,感興趣的朋友可以關(guān)注公眾號【華秋DFM】,并搜索《電源PCB設(shè)計(jì)匯總(下)》繼續(xù)學(xué)習(xí)。
電源PCB設(shè)計(jì)
VDD_CPU_BIG0/1
01
如下圖(上)所示的濾波電容,原理圖上靠近RK3588的VDD_CPU_BIG電源管腳綠線以內(nèi)的去耦電容,務(wù)必放在對應(yīng)的電源管腳背面,電容GND PAD盡量靠近芯片中心的GND管腳放置,如下圖(下)所示。
其余的去耦電容盡量擺放在芯片附近,而且需要擺放在電源分割來源的路徑上。
02
RK3588芯片VDD_CPU_BIG0/1的電源管腳,保證每個(gè)管腳邊上都有一個(gè)對應(yīng)的過孔,并且頂層走“井”字形,交叉連接。
如下圖是電源管腳扇出走線情況,建議走線線寬10mil。
03
VDD_CPU_BIG0/1覆銅寬度需滿足芯片的電流需求,連接到芯片電源管腳覆銅足夠?qū)挕?/p>
路徑不能被過孔分割太嚴(yán)重,必須計(jì)算有效線寬,確認(rèn)連接到CPU每個(gè)電源PIN腳路徑都足夠。
04
VDD_CPU_BIG的電源在外圍換層時(shí),要盡可能的多打電源過孔(12個(gè)及以上0.5*0.3mm的過孔),降低換層過孔帶來的壓降。
去耦電容的GND過孔要跟它的電源過孔數(shù)量保持一致,否則會(huì)大大降低電容作用。
05
VDD_CPU_BIG電流比較大需要雙層覆銅,VDD_CPU_BIG 電源在CPU區(qū)域線寬合計(jì)不得小于 300mil,外圍區(qū)域?qū)挾炔恍∮?00mil。
盡量采用覆銅方式降低走線帶來壓降(其它信號換層過孔請不要隨意放置,必須規(guī)則放置,盡量騰出空間走電源,也有利于地層的覆銅),如下圖所示。
06
電源平面會(huì)被過孔反焊盤破壞,PCB設(shè)計(jì)時(shí)注意調(diào)整其他信號過孔的位置,使得電源的有效寬度滿足要求。
下圖L1為電源銅皮寬度58mil,由于過孔的反焊盤會(huì)破壞銅皮,導(dǎo)致實(shí)際有效過流寬度僅為L2+L3+L4=14.5mil。
07
BIG0/1電源過孔40mil范圍(過孔中心到過孔中心間距)內(nèi)的GND過孔數(shù)量,建議≧12個(gè),如下圖所示。
08
BIG電源PDN目標(biāo)阻抗建議值,如下表和下圖所示。
電源PCB設(shè)計(jì)
VDD_LOGIC
01
VDD_LOGIC的覆銅寬度需滿足芯片的電流需求,連接到芯片電源管腳的覆銅足夠?qū)挕?/p>
路徑不能被過孔分割太嚴(yán)重,必須計(jì)算有效線寬,確認(rèn)連接到CPU每個(gè)電源PIN腳路徑都足夠。
02
如下圖(上)所示,原理圖上靠近RK3588的VDD_LOGIC電源管腳綠線以內(nèi)的去耦電容,務(wù)必放在對應(yīng)的電源管腳背面,電容的GND管腳盡量靠近芯片中心的GND管腳放置,如下圖(下)所示。
其余的去耦電容盡量擺放在RK3588芯片附近,并擺放在電源分割來源的路徑上。
03
RK3588芯片VDD_LOGIC的電源管腳,每個(gè)管腳需要對應(yīng)一個(gè)過孔,并且頂層走“井”字形,交叉連接,如下圖所示,建議走線線寬10mil。
04
BIG0/1電源過孔40mil范圍(過孔中心到過孔中心間VDD_LOGIC電源在CPU區(qū)域線寬不得小于120mil,外圍區(qū)域?qū)挾炔恍∮?00mil。
盡量采用覆銅方式,降低走線帶來壓降(其它信號換層過孔請不要隨意放置,必須規(guī)則放置,盡量騰出空間走電源,也有利于地層的覆銅),GND過孔數(shù)量建議≧12個(gè)。
05
VDD_LOGIC的電源在外圍換層時(shí),要盡可能的多打電源過孔(8個(gè)以上10-20mil的過孔),降低換層過孔帶來的壓降。
去耦電容的GND過孔要跟它的電源過孔數(shù)量保持一致,否則會(huì)大大降低電容作用,如下圖所示。
06
電源過孔40mil范圍(過孔中心到過孔中心間距)內(nèi)的GND過孔數(shù)量,建議≧11個(gè),如下圖所示。
電源PCB設(shè)計(jì)
VDD_GPU
01
VDD_GPU的覆銅寬度需滿足芯片的電流需求,連接到芯片電源管腳的覆銅足夠?qū)挕?/p>
路徑不能被過孔分割太嚴(yán)重,必須計(jì)算有效線寬,確認(rèn)連接到CPU每個(gè)電源PIN腳的路徑都足夠。
02
VDD_GPU 的電源在外圍換層時(shí),要盡可能的多打電源過孔(10個(gè)以上0.5*0.3mm的過孔),降低換層過孔帶來的壓降。
去耦電容的GND過孔要跟它的電源過孔數(shù)量保持一致,否則會(huì)大大降低電容作用。
03
如下圖(上)所示,原理圖上靠近RK3588的VDD_GPU電源管腳綠線以內(nèi)的去耦電容務(wù)必放在對應(yīng)的電源管腳背面,電容的GND PAD盡量靠近芯片中心的GND管腳放置,如下圖(下)所示。
其余的去耦電容盡量擺放在RK3588芯片附近,并需要擺放在電源分割來源的路徑上。
04
RK3588芯片VDD_GPU的電源管腳,每個(gè)管腳需要對應(yīng)一個(gè)過孔,并且頂層走“井”字形,交叉連接,如下圖所示,建議走線線寬10mil。
05
VDD_GPU電源在GPU區(qū)域線寬不得小于300mil,外圍區(qū)域?qū)挾炔恍∮?00mil,采用兩層覆銅方式,降低走線帶來壓降。
06
電源過孔40mil范圍(過孔中心到過孔中心間距)內(nèi)的GND過孔數(shù)量,建議≧14個(gè),如下圖所示。
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