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。
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5 F. S+ U# u. f, {- c( [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。 
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! T6 G% o" |* H- M2 o+ s02 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。 / ^1 j O* ^8 S( x' a: H1 i
7 y! ^1 b: a7 _8 B0 |+ ]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。 3 L2 f1 q. D2 H
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5 u a; J1 v) |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。 ( V. M m- y% P) p4 x; C
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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。 
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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。 
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03 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。 3 a. g# Z% @. h$ T) B/ I" O
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04 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。 
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8 @; ^" o+ T# h% r05 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。 
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) f7 t) ^2 K. l3 U: Z06 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。 
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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。 
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# @7 C3 K0 w' w; r& l( y04 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。 
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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。 0 d5 A; B- h7 i: c: Y
+ l7 `% l+ H, u w4 h8 h: C06 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。 / D/ m* K7 H/ f/ q! f
6 F4 |4 h8 t5 y1 Y7 L2 ?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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: Q/ n* V' p1 a3 ]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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1 ]! p+ B h# |( M" O( H/ X$ p& i1 u04 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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2 c( ^- f: ^1 w2 ^% j: `, u7 G05 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)。 
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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。 4 ^$ C( a; L7 `( M3 Z
" T9 i9 A, C! {/ N% _( g* [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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/ ]6 g; A/ M$ c: a- C! K( M05 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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+ d" i3 U9 q, u1 P4 \0 H; 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≧9个。 # P k' j+ r$ t: O3 c
( X, t+ F+ H$ Y- W% Z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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5 K7 I+ [/ k1 T z7 L2 F; {, Y/ E04 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。 " t6 |1 U; N @; T
) E* |2 j/ j; C: _! [$ G& S05 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。 - M) w. \$ E) a# e
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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。 : l4 f/ `6 Y0 g* B$ I7 W/ r* F/ h) C
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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。 
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9 h# d. e3 C" N% ^/ p04 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。 9 k$ S+ j" I) K/ s7 v
8 ] t) s5 V" f8 `: C p当LPDDR4x 时,链接方式如下图所示。 
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05 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)。 
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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。
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