eMMC芯片的PCB可制造性設(shè)計(jì)問(wèn)題
了解eMMC芯片
eMMC芯片是一種集成了閃存存儲(chǔ)器和控制器的嵌入式多媒體卡(Embedded MultiMediaCard)芯片,其主要應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備,如手機(jī)、平板電腦,可以用于存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、應(yīng)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(shè)計(jì)。
eMMC芯片的主要特點(diǎn):
1、集成度高
eMMC芯片集成了一個(gè)控制器,用于管理閃存芯片,簡(jiǎn)化了產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程,并加速了產(chǎn)品的推出。
2、統(tǒng)一接口
eMMC采用了MMC標(biāo)準(zhǔn)接口,可以與多種存儲(chǔ)設(shè)備匹配,包括NAND存儲(chǔ)設(shè)備和MMC設(shè)備。
3、較大容量
eMMC常見(jiàn)的容量為2~256GB,可以滿足用戶對(duì)大容量存儲(chǔ)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(dá)到400MB/s或更高。
5、兼容性強(qiáng)
eMMC芯片可以與多種移動(dòng)設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兼容,包括Windows、Mac、Android等。

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(shí),需要根據(jù)具體的硬件設(shè)備和芯片規(guī)格進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹M瑫r(shí),由于eMMC芯片在移動(dòng)設(shè)備中的廣泛應(yīng)用,因此了解其引腳定義和工作原理,也有助于更好地進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和操作。下面以KLM8G1GETF為例,簡(jiǎn)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(chǔ)器控制器供電的引腳。
2、CLK
時(shí)鐘輸入引腳,由主處理器發(fā)出,進(jìn)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(hào),在HS400模式中,讀取數(shù)據(jù)和CRC響應(yīng)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(rèn)是1位模式,也可以使用4位或8位。
5、RSTN
復(fù)位引腳,低電平有效,因此一般會(huì)為引腳拉上一個(gè)電阻,保持默認(rèn)高電平不復(fù)位。
6、CMD
用于設(shè)備初始化和命令傳輸?shù)碾p向信號(hào),命令在兩種模式下運(yùn)行,開(kāi)漏用于初始化,推挽用于快速命令傳輸。

eMMC芯片的PCB設(shè)計(jì)
eMMC芯片的PCB設(shè)計(jì)需要考慮到多個(gè)方面,包括電源和接口、布局和走線、防護(hù)、散熱、測(cè)試和調(diào)試等,以確保eMMC的性能和可靠性,滿足設(shè)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(yīng)該足夠?qū)捯猿惺苄酒墓男枨?,并且?yīng)該盡量減小電源線的長(zhǎng)度和阻抗。
2、信號(hào)線長(zhǎng)度匹配
eMMC芯片的信號(hào)線長(zhǎng)度應(yīng)該盡量匹配,以減小信號(hào)傳輸?shù)难舆t和失真,可以使用差分對(duì)來(lái)提高信號(hào)的抗干擾能力。
3、信號(hào)線走線
盡量避免信號(hào)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(lái)隔離信號(hào)線。
4、電容和電感
在eMMC芯片的電源和地線上添加適當(dāng)?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(yīng)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(yuǎn)的位置,以減小干擾,同時(shí)盡量減小信號(hào)線的長(zhǎng)度,以提高信號(hào)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(wú)法出線時(shí),可采取以下方法:
?① 在按照常規(guī)走線無(wú)法出線時(shí),可以采取緊縮走線,就是焊盤(pán)以焊盤(pán)中間采取最小線寬走線;
?② 如果無(wú)法按照最小線寬走線,也可以修改焊盤(pán),把焊盤(pán)改成橢圓形的滿足最小線寬走線的間距;
?③ 實(shí)在無(wú)法走線時(shí),可以采取在焊盤(pán)上打盲孔,換層走線。

eMMC芯片的可制造性設(shè)計(jì)
1、線寬線距
最小線寬線距一般為3mil,最小線寬線距設(shè)計(jì)需滿足工藝要求,如最小線寬線距超出制成能力會(huì)導(dǎo)致PCB板無(wú)法生產(chǎn),或者生產(chǎn)出來(lái)的板子良率很低,成本非常高。
2、焊盤(pán)大小
焊盤(pán)的大小影響焊接質(zhì)量,焊盤(pán)太小甚至不可焊,最小焊盤(pán)一般為0.2mm,小于0.2mm的焊盤(pán)生產(chǎn)可能會(huì)導(dǎo)致焊盤(pán)蝕刻沒(méi)有了,造成板子報(bào)廢。
3、盤(pán)中孔
盤(pán)中孔是指SMT貼片焊盤(pán)上面的孔,盤(pán)中孔一般需要樹(shù)脂塞孔,孔上再鍍銅來(lái)滿足焊接要求,如果盤(pán)中孔沒(méi)有樹(shù)脂塞孔,焊接面積少會(huì)導(dǎo)致焊接不良。

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