在《pcb设计丨电源设计的重要性》一文中,已经介绍了电源设计的总体要求,以及不同电路的相关布局布线等知识点,那么本篇内容,小编将以RK3588为例,为大家详细介绍其他支线电源的PCB设计。 $ E+ R1 b6 t. y$ X8 Q) j I2 V3 q
电源PCB设计 ; e2 z: M- m8 }* ?; J2 N. g, m
01 如下图(上)所示的滤波电容,原理图上靠近RK3588的VDD_CPU_BIG电源管脚绿线以内的去耦电容,务必放在对应的电源管脚背面,电容GND PAD尽量靠近芯片中心的GND管脚放置,如下图(下)所示。 其余的去耦电容尽量摆放在芯片附近,而且需要摆放在电源分割来源的路径上。 9 F& i$ x+ v( K1 H. d5 G
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2 b. O# g$ d" L7 B [4 O02 RK3588芯片VDD_CPU_BIG0/1的电源管脚,保证每个管脚边上都有一个对应的过孔,并且顶层走“井”字形,交叉连接。 如下图是电源管脚扇出走线情况,建议走线线宽10mil。 
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03 VDD_CPU_BIG0/1覆铜宽度需满足芯片的电流需求,连接到芯片电源管脚覆铜足够宽。 路径不能被过孔分割太严重,必须计算有效线宽,确认连接到CPU每个电源PIN脚路径都足够。 04 VDD_CPU_BIG的电源在外围换层时,要尽可能的多打电源过孔(12个及以上0.5*0.3mm的过孔),降低换层过孔带来的压降。 去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致,否则会大大降低电容作用。 05 VDD_CPU_BIG电流比较大需要双层覆铜,VDD_CPU_BIG 电源在CPU区域线宽合计不得小于 300mil,外围区域宽度不小于600mil。 尽量采用覆铜方式降低走线带来压降(其它信号换层过孔请不要随意放置,必须规则放置,尽量腾出空间走电源,也有利于地层的覆铜),如下图所示。 
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/ ]5 H3 p X2 G% z! D/ |06 电源平面会被过孔反焊盘破坏,PCB设计时注意调整其他信号过孔的位置,使得电源的有效宽度满足要求。 下图L1为电源铜皮宽度58mil,由于过孔的反焊盘会破坏铜皮,导致实际有效过流宽度仅为L2+L3+L4=14.5mil。 {3 G0 }1 x* E1 q! V$ n
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07 BIG0/1电源过孔40mil范围(过孔中心到过孔中心间距)内的GND过孔数量,建议≧12个,如下图所示。 
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08 BIG电源PDN目标阻抗建议值,如下表和下图所示。 % X F' r! t) c( g: f! T8 G2 N" U
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电源PCB设计 VDD_LOGIC 01 VDD_LOGIC的覆铜宽度需满足芯片的电流需求,连接到芯片电源管脚的覆铜足够宽。 路径不能被过孔分割太严重,必须计算有效线宽,确认连接到CPU每个电源PIN脚路径都足够。 02 如下图(上)所示,原理图上靠近RK3588的VDD_LOGIC电源管脚绿线以内的去耦电容,务必放在对应的电源管脚背面,电容的GND管脚尽量靠近芯片中心的GND管脚放置,如下图(下)所示。 其余的去耦电容尽量摆放在RK3588芯片附近,并摆放在电源分割来源的路径上。 3 ]% }/ Q9 z8 y8 J: X
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+ v$ b% B6 D& w. `3 S03 RK3588芯片VDD_LOGIC的电源管脚,每个管脚需要对应一个过孔,并且顶层走“井”字形,交叉连接,如下图所示,建议走线线宽10mil。 + u! I5 w c1 ]( V0 i
* |4 I7 ~0 }. |7 ~3 i04 BIG0/1电源过孔40mil范围(过孔中心到过孔中心间VDD_LOGIC电源在CPU区域线宽不得小于120mil,外围区域宽度不小于200mil。 尽量采用覆铜方式,降低走线带来压降(其它信号换层过孔请不要随意放置,必须规则放置,尽量腾出空间走电源,也有利于地层的覆铜),GND过孔数量建议≧12个。 , o% {2 d7 S( B1 Z4 A" A- O4 ^3 r
' E$ D3 _9 g ] @) l6 H G( v05 VDD_LOGIC的电源在外围换层时,要尽可能的多打电源过孔(8个以上10-20mil的过孔),降低换层过孔带来的压降。 去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致,否则会大大降低电容作用,如下图所示。 7 M$ S$ I6 H+ `' [5 ~9 e
: j: X2 s6 m5 ^# \# v) i06 电源过孔40mil范围(过孔中心到过孔中心间距)内的GND过孔数量,建议≧11个,如下图所示。 * E$ ~! K$ G5 K- T
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电源PCB设计 VDD_GPU 01 VDD_GPU的覆铜宽度需满足芯片的电流需求,连接到芯片电源管脚的覆铜足够宽。 路径不能被过孔分割太严重,必须计算有效线宽,确认连接到CPU每个电源PIN脚的路径都足够。 02 VDD_GPU 的电源在外围换层时,要尽可能的多打电源过孔(10个以上0.5*0.3mm的过孔),降低换层过孔带来的压降。 去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致,否则会大大降低电容作用。 03 如下图(上)所示,原理图上靠近RK3588的VDD_GPU电源管脚绿线以内的去耦电容务必放在对应的电源管脚背面,电容的GND PAD尽量靠近芯片中心的GND管脚放置,如下图(下)所示。 其余的去耦电容尽量摆放在RK3588芯片附近,并需要摆放在电源分割来源的路径上。 + P; A. ?, l- ~" }
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9 j/ V$ |$ ?4 M- O* T04 RK3588芯片VDD_GPU的电源管脚,每个管脚需要对应一个过孔,并且顶层走“井”字形,交叉连接,如下图所示,建议走线线宽10mil。 4 N) ?0 m5 _6 ~ [& w' o8 n
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05 VDD_GPU电源在GPU区域线宽不得小于300mil,外围区域宽度不小于500mil,采用两层覆铜方式,降低走线带来压降。 
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' w; |. L' [: @, |; d06 电源过孔40mil范围(过孔中心到过孔中心间距)内的GND过孔数量,建议≧14个,如下图所示。 9 e0 |- G1 E2 U$ j
( B8 C9 U0 L" T- w l设计完PCB后,一定要做分析检查,才能让生产更顺利,这里推荐一款可以一键智能检测PCB布线布局最优方案的工具:华秋DFM软件,只需上传PCB/Gerber文件后,点击一键DFM分析,即可根据生产的工艺参数对设计的PCB板进行可制造性分析。 华秋DFM软件是国内首款免费PCB可制造性和装配分析软件,拥有300万+元件库,可轻松高效完成装配分析。其PCB裸板的分析功能,开发了19大项,52细项检查规则,PCBA组装的分析功能,开发了10大项,234细项检查规则。 基本可涵盖所有可能发生的制造性问题,能帮助设计工程师在生产前检查出可制造性问题,且能够满足工程师需要的多种场景,将产品研制的迭代次数降到最低,减少成本。 
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电源PCB设计 VDD_NPU 01 VDD_NPU的覆铜宽度需满足芯片的电流需求,连接到芯片电源管脚的覆铜足够宽。 路径不能被过孔分割太严重,必须计算有效线宽,确认连接到CPU每个电源PIN脚的路径都足够。 02 VDD_NPU的电源在外围换层时,要尽可能的多打电源过孔(7个以上0.5*0.3mm的过孔),降低换层过孔带来的压降。 去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致,否则会大大降低电容作用。 03 如下图(上)所示,原理图上靠RK3588的VDD_NPU电源管脚绿线以内的去耦电容务必放在对应的电源管脚背面,电容的GND PAD尽量靠近芯片中心的GND管脚放置,如下图(下)所示。 其余的去耦电容尽量摆放在RK3588芯片附近,并需要摆放在电源分割来源的路径上。 
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04 RK3588芯片VDD_NPU的电源管脚,每个管脚就近有一个对应过孔,并且顶层走“井”字形,交叉连接,如下图所示 ,建议走线线宽10mil。 
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05 VDD_NPU电源在NPU区域线宽不得小于300mil,外围区域宽度不小于500mil。 尽量采用覆铜方式,降低走线带来的压降(其它信号换层过孔请不要随意放置,必须规则放置,尽量腾出空间走电源,也有利于地层的覆铜)。 4 V) ^" o" O# m1 y, s
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06 电源过孔40mil范围(过孔中心到过孔中心间距)内的GND过孔数量,建议≧9个。 
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0 P% N: O) i3 X ]# ?电源PCB设计 VDD_CPU_LIT 01 VDD_CPU_LIT覆铜宽度需满足芯片电流需求,连接到芯片电源管脚的覆铜足够宽。 路径不能被过孔分割太严重,必须计算有效线宽,确认连接到CPU每个电源PIN脚的路径都足够。 02 VDD_CPU_LIT的电源在外围换层时,要尽可能的多打电源过孔(9个以上0.5*0.3mm的过孔),降低换层过孔带来的压降。 去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致,否则会大大降低电容作用。 03 如下图(上)所示,原理图上靠近RK3588的VDD_CPU_LIT电源管脚绿线以内的去耦电容务必放在对应的电源管脚背面,电容的GND PAD尽量靠近芯片中心的GND管脚放置,如下图(下)所示。 其余的去耦电容尽量摆放在RK3588芯片附近,并需要摆放在电源分割来源的路径上。 
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04 RK3588芯片VDD_CPU_LIT的电源管脚,每个管脚就近有一个对应过孔,并且顶层走“井”字形,交叉连接,如下图建议走线线宽10mil。 
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. b4 \: Y: ?2 ~/ Q I- I" l05 VDD_CPU_LIT电源在CPU区域线宽不得小于120mil,外围区域宽度不小于300mil。 采用双层电源覆铜方式,降低走线带来压降(其它信号换层过孔请不要随意放置,必须规则放置,尽量腾出空间走电源,也有利于地层的覆铜)。 
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06 电源过孔40mil范围(过孔中心到过孔中心间距)内的GND过孔数量,建议≧9个。 5 h ]/ ~ D7 X8 H4 {- w# U
7 a0 x! M4 p! g电源PCB设计 VDD_VDENC 01 VDD_VDENC覆铜宽度需满足芯片的电流需求,连接到芯片电源管脚的覆铜足够宽。 路径不能被过孔分割太严重,必须计算有效线宽,确认连接到CPU每个电源PIN脚的路径都足够。 02 VDD_VDENC电源在外围换层时,要尽可能的多打电源过孔(9个以上0.5*0.3mm的过孔),降低换层过孔带来的压降。 去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致,否则会大大降低电容作用。 03 如下图(上)所示,原理图上靠近RK3588的VDD_VDENC电源管脚绿线以内的去耦电容务必放在对应的电源管脚背面,电容的GND PAD尽量靠近芯片中心的GND管脚放置,如下图(下)所示。 其余的去耦电容尽量摆放在RK3588芯片附近,并需要摆放在电源分割来源的路径上。 
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: T7 N# g- y! O# L7 Q3 O3 v04 RK3588芯片VDD_VDENC的电源管脚,每个管脚就近有一个对应过孔,并且顶层走“井”字形,交叉连接,如下图建议走线线宽10mil。 
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+ R) ^* B* b% u a# P! I9 X05 VDD_VDENC电源在CPU区域线宽不得小于100mil,外围区域宽度不小于300mil,采用双层电源覆铜方式,降低走线带来压降。 
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06 电源过孔30mil范围(过孔中心到过孔中心间距)内的GND过孔数量,建议≧8个。 6 B3 Z0 Z' x- H, n F" C
* c4 Y \6 z" S: l电源PCB设计 VCC_DDR 01 VCC_DDR覆铜宽度需满足芯片的电流需求,连接到芯片电源管脚的覆铜足够宽。 路径不能被过孔分割太严重,必须计算有效线宽,确认连接到CPU每个电源PIN脚的路径都足够。 02 VCC_DDR的电源在外围换层时,要尽可能的多打电源过孔(9个以上0.5*0.3mm的过孔),降低换层过孔带来的压降。 去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致,否则会大大降低电容作用。 03 如下图(上)所示,原理图上靠近RK3588的VCC_DDR电源管脚的去耦电容务必放在对应的电源管脚背面,电容的GND PAD尽量靠近芯片中心的GND管脚放置,其余的去耦电容尽量靠近RK3588,如下图(下)所示。 : U* {* {# X7 c3 s0 W
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04 RK3588芯片VCC_DDR的电源管脚,每个管脚需要对应一个过孔,并且顶层走“井”字形,交叉连接,如下图建议走线线宽10mil。 
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, |: z7 P3 A# O/ p" ?3 r) K& W$ [当LPDDR4x 时,链接方式如下图所示。 , r" ]9 k) g2 R+ L0 q! o
" s3 G* ~4 k8 _. S) k4 Z05 VCC_DDR电源在CPU区域线宽不得小于120mil,外围区域宽度不小于200mil。 尽量采用覆铜方式,降低走线带来压降(其它信号换层过孔请不要随意放置,必须规则放置,尽量腾出空间走电源,也有利于地层的覆铜)。 2 `- u( h e3 x) x0 l/ u" N5 @
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设计完PCB后,一定要做分析检查,才能让生产更顺利,这里推荐一款可以一键智能检测PCB布线布局最优方案的工具:华秋DFM软件,只需上传PCB/Gerber文件后,点击一键DFM分析,即可根据生产的工艺参数对设计的PCB板进行可制造性分析。 华秋DFM软件是国内首款免费PCB可制造性和装配分析软件,拥有300万+元件库,可轻松高效完成装配分析。其PCB裸板的分析功能,开发了19大项,52细项检查规则,PCBA组装的分析功能,开发了10大项,234细项检查规则。 基本可涵盖所有可能发生的制造性问题,能帮助设计工程师在生产前检查出可制造性问题,且能够满足工程师需要的多种场景,将产品研制的迭代次数降到最低,减少成本。 5 I8 d. T4 Z; m) } E' g
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