【华秋干货铺】电源 PCB 设计汇总
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。
电源 PCB 设计
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。
02
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。
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。
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。
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。
08
BIG 电源 PDN 目标阻抗建议值，如下表和下图所示。
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。
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。
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。
05
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。
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≧11 个，如下图所示。
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。
04
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。
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。
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≧14 个，如下图所示。
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。
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。
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。
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）。
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。
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。
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。
05
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）。
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。
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。
04
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。
05
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。
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。
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。
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。
当 LPDDR4x 时，链接方式如下图所示。
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）。
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。
还未添加个人签名 2023-02-07 加入
还未添加个人简介
评论