電源PCB設(shè)計(jì)匯總(上)
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(shí)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(zhǎng),被分成了上下兩部分,感興趣的朋友可以關(guān)注公眾號(hào)【華秋DFM】,并搜索《電源PCB設(shè)計(jì)匯總(下)》繼續(xù)學(xué)習(xí)。
一、電源PCB設(shè)計(jì)│VDD_CPU_BIG0/1
1、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(duì)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(lái)源的路徑上。


2、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(duì)應(yīng)的過(guò)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。

3、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(guò)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。
4、VDD_CPU_BIG的電源在外圍換層時(shí),要盡可能的多打電源過(guò)孔(12個(gè)及以上0.5*0.3mm的過(guò)孔),降低換層過(guò)孔帶來(lái)的壓降。
去耦電容的GND過(guò)孔要跟它的電源過(guò)孔數(shù)量保持一致,否則會(huì)大大降低電容作用。
5、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(lái)壓降(其它信號(hào)換層過(guò)孔請(qǐng)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。


6、電源平面會(huì)被過(guò)孔反焊盤破壞,PCB設(shè)計(jì)時(shí)注意調(diào)整其他信號(hào)過(guò)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(guò)孔的反焊盤會(huì)破壞銅皮,導(dǎo)致實(shí)際有效過(guò)流寬度僅為L(zhǎng)2+L3+L4=14.5mil。

7、BIG0/1電源過(guò)孔40mil范圍(過(guò)孔中心到過(guò)孔中心間距)內(nèi)的GND過(guò)孔數(shù)量,建議≧12個(gè),如下圖所示。

8、BIG電源PDN目標(biāo)阻抗建議值,如下表和下圖所示。


二、電源PCB設(shè)計(jì)│VDD_LOGIC
1、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(guò)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。
2、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(duì)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(lái)源的路徑上。


3、RK3588芯片VDD_LOGIC的電源管腳,每個(gè)管腳需要對(duì)應(yīng)一個(gè)過(guò)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。

4、BIG0/1電源過(guò)孔40mil范圍(過(guò)孔中心到過(guò)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(lái)壓降(其它信號(hào)換層過(guò)孔請(qǐng)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(guò)孔數(shù)量建議≧12個(gè)。

5、VDD_LOGIC的電源在外圍換層時(shí),要盡可能的多打電源過(guò)孔(8個(gè)以上10-20mil的過(guò)孔),降低換層過(guò)孔帶來(lái)的壓降。
去耦電容的GND過(guò)孔要跟它的電源過(guò)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。

6、電源過(guò)孔40mil范圍(過(guò)孔中心到過(guò)孔中心間距)內(nèi)的GND過(guò)孔數(shù)量,建議≧11個(gè),如下圖所示。

三、電源PCB設(shè)計(jì)│VDD_GPU
1、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(guò)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。
2、VDD_GPU 的電源在外圍換層時(shí),要盡可能的多打電源過(guò)孔(10個(gè)以上0.5*0.3mm的過(guò)孔),降低換層過(guò)孔帶來(lái)的壓降。
去耦電容的GND過(guò)孔要跟它的電源過(guò)孔數(shù)量保持一致,否則會(huì)大大降低電容作用。
3、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(duì)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(lái)源的路徑上。


4、RK3588芯片VDD_GPU的電源管腳,每個(gè)管腳需要對(duì)應(yīng)一個(gè)過(guò)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。

5、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(lái)壓降。

6、電源過(guò)孔40mil范圍(過(guò)孔中心到過(guò)孔中心間距)內(nèi)的GND過(guò)孔數(shù)量,建議≧14個(gè),如下圖所示。

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