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DDR電路的PCB布局布線要求

2023-08-16 14:52 作者:華秋商城  | 我要投稿

上期和大家聊的電源PCB設(shè)計(jì)的重要性,那本篇內(nèi)容小編則給大家講講存儲器的PCB設(shè)計(jì)建議,同樣還是以大家最為熟悉的RK3588為例,詳細(xì)介紹一下DDR模塊電路的PCB設(shè)計(jì)要如何布局布線。


由于RK3588 DDR接口速率最高達(dá)4266Mbps,PCB設(shè)計(jì)難度大,所以強(qiáng)烈建議使用瑞芯微原廠提供的DDR模板和對應(yīng)的DDR固件,DDR模板是經(jīng)過嚴(yán)格的仿真和測試驗(yàn)證后發(fā)布的。


在單板PCB設(shè)計(jì)空間足夠的情況下,優(yōu)先考慮留出DDR電路模塊所需要的布局布線空間,拷貝瑞芯微原廠提供的DDR模板,包含芯片與DDR顆粒相對位置、電源濾波電容位置、鋪銅間距等完全保持一致。


如下8張圖分別為:L1-L8層DDR電路走線示意圖。


如果自己設(shè)計(jì)PCB,請參考以下PCB設(shè)計(jì)建議,強(qiáng)烈建議進(jìn)行仿真優(yōu)化,然后與瑞芯微原廠FAE進(jìn)行確認(rèn),確認(rèn)沒問題以后再進(jìn)行打樣調(diào)試。


1、CPU管腳,對應(yīng)的GND過孔數(shù)量,建議嚴(yán)格參考模板設(shè)計(jì),不能刪減GND過孔。8層通孔的PCB模板,CPU管腳GND過孔設(shè)計(jì)如下圖所示,黃色為DDR管腳信號,地管腳為紅色。


2、信號換層前后,參考層都為GND平面時(shí),在信號過孔25mil(過孔和過孔的中心間距)范圍內(nèi)需要添加GND回流過孔(黃色為DDR信號,紅色為GND信號),改善信號回流路徑,GND過孔需要把信號換層前后GND參考平面連接起來。


一個(gè)信號過孔,至少要有一個(gè)GND回流過孔,盡可能增加GND回流過孔數(shù)量,可以進(jìn)一步改善信號質(zhì)量,如下圖所示。


3、GND過孔和信號過孔的位置會影響信號質(zhì)量,建議GND過孔和信號過孔交叉放置,如下圖所示,雖然同樣是4個(gè)GND回流過孔,4個(gè)信號過孔在一起的情況要避免,這種情況下過孔的串?dāng)_最大。


4、8層板建議DDR信號走第一層、第六層、第八層,DQ、DQS、地址和控制信號、CLK信號都參考完整的GND平面,如果GND平面不完整,將會對信號質(zhì)量造成很大的影響。


5、如下圖所示,當(dāng)過孔導(dǎo)致信號參考層破裂時(shí),可以考慮用GND走線優(yōu)化下參考層,改善信號質(zhì)量。


6、繞線自身的串?dāng)_會影響信號延時(shí),走線繞等長時(shí),注意按下圖所示。


7、在做等長時(shí),需要考慮過孔的延時(shí),如下圖所示。


8、非功能焊盤會破壞銅皮,以及增大過孔的寄生電容,需要刪除過孔的非功能焊盤,做無盤設(shè)計(jì)。


9、走線距離過孔越近,參考平面越差,走線距離過孔鉆孔距離建議≧8mil,有空間的地方增大間距。


10、調(diào)整過孔位置,優(yōu)化平面的裂縫,不要造成平面割裂,起到改善回流路徑的作用,如下圖所示。


11、DQS、CLK、WCLK信號需要做包地處理,包地線或銅皮建議間隔≦400mil,打一個(gè)GND過孔,如下圖所示。


12、對于VDD_DDR電源,DCDC區(qū)域電源換層時(shí),建議打≧6個(gè)0503過孔。


13、對于VDDQ_DDR電源,DCDC區(qū)域電源換層時(shí),建議打≧6個(gè)0503過孔。


14、對于VDD2_DDR電源,DCDC區(qū)域電源換層時(shí),建議打≧6個(gè)0503過孔。


15、對于VDD1_1V8_DDR電源,電源平面換層時(shí),建議至少打≧2個(gè)0402過孔。


16、每個(gè)電容焊盤建議至少一個(gè)過孔,對于0603或者0805封裝的電容建議一個(gè)焊盤對應(yīng)兩個(gè)過孔,過孔的位置要靠近管腳放置,減小回路電感。


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