上期和大家聊的电源PCB设计的重要性,那本篇内容小编则给大家讲讲存储器的PCB设计建议,同样还是以大家最为熟悉的RK3588为例,详细介绍一下DDR模块电路的PCB设计要如何布局布线。
由于RK3588 DDR接口速率最高达4266Mbps,PCB设计难度大,所以强烈建议使用瑞芯微原厂提供的DDR模板和对应的DDR固件,DDR模板是经过严格的仿真和测试验证后发布的。
在单板PCB设计空间足够的情况下,优先考虑留出DDR电路模块所需要的布局布线空间,拷贝瑞芯微原厂提供的DDR模板,包含芯片与DDR颗粒相对位置、电源滤波电容位置、铺铜间距等完全保持一致。
如下8张图(从左至右),分别为:L1-L8层DDR电路走线示意图。
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如果自己设计PCB,请参考以下PCB设计建议,强烈建议进行仿真优化,然后与瑞芯微原厂FAE进行确认,确认没问题以后再进行打样调试。
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1
CPU管脚,对应的GND过孔数量,建议严格参考模板设计,不能删减GND过孔。8层通孔的PCB模板,CPU管脚GND过孔设计如下图所示,黄色为DDR管脚信号,地管脚为红色。
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2
信号换层前后,参考层都为GND平面时,在信号过孔25mil(过孔和过孔的中心间距)范围内需要添加GND回流过孔(黄色为DDR信号,红色为GND信号),改善信号回流路径,GND过孔需要把信号换层前后GND参考平面连接起来。
一个信号过孔,至少要有一个GND回流过孔,尽可能增加GND回流过孔数量,可以进一步改善信号质量,如下图所示。
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3
GND过孔和信号过孔的位置会影响信号质量,建议GND过孔和信号过孔交叉放置,如下图所示,虽然同样是4个GND回流过孔,4个信号过孔在一起的情况要避免,这种情况下过孔的串扰最大。
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4
8层板建议DDR信号走第一层、第六层、第八层,DQ、DQS、地址和控制信号、CLK信号都参考完整的GND平面,如果GND平面不完整,将会对信号质量造成很大的影响。
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5
如下图所示,当过孔导致信号参考层破裂时,可以考虑用GND走线优化下参考层,改善信号质量。
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6
绕线自身的串扰会影响信号延时,走线绕等长时,注意按下图所示。
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7
在做等长时,需要考虑过孔的延时,如下图所示。
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8
非功能焊盘会破坏铜皮,以及增大过孔的寄生电容,需要删除过孔的非功能焊盘,做无盘设计。
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走线距离过孔越近,参考平面越差,走线距离过孔钻孔距离建议≧8mil,有空间的地方增大间距。
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10
调整过孔位置,优化平面的裂缝,不要造成平面割裂,起到改善回流路径的作用,如下图所示。
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DQS、CLK、WCLK信号需要做包地处理,包地线或铜皮建议间隔≦400mil,打一个GND过孔,如下图所示。
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12
对于VDD_DDR电源,DCDC区域电源换层时,建议打≧6个0503过孔。
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13
对于VDDQ_DDR电源,DCDC区域电源换层时,建议打≧6个0503过孔。
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14
对于VDD2_DDR电源,DCDC区域电源换层时,建议打≧6个0503过孔。
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15
对于VDD1_1V8_DDR电源,电源平面换层时,建议至少打≧2个0402过孔。
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16
每个电容焊盘建议至少一个过孔,对于0603或者0805封装的电容建议一个焊盘对应两个过孔,过孔的位置要靠近管脚放置,减小回路电感。
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原文标题:【华秋干货铺】DDR电路的PCB布局布线要求
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