【華秋干貨鋪】DDR電路的PCB布局布線(xiàn)要求

發(fā)布時(shí)間:2023-8-17 16:53    發(fā)布者:華秋電子
上期和大家聊的電源PCB設計的重要性,那本篇內容小編則給大家講講存儲器的PCB設計建議,同樣還是以大家最為熟悉的RK3588為例,詳細介紹一下DDR模塊電路的PCB設計要如何布局布線(xiàn)。

由于RK3588 DDR接口速率最高達4266Mbps,PCB設計難度大,所以強烈建議使用瑞芯微原廠(chǎng)提供的DDR模板和對應的DDR固件,DDR模板是經(jīng)過(guò)嚴格的仿真和測試驗證后發(fā)布的。

在單板PCB設計空間足夠的情況下,優(yōu)先考慮留出DDR電路模塊所需要的布局布線(xiàn)空間,拷貝瑞芯微原廠(chǎng)提供的DDR模板,包含芯片與DDR顆粒相對位置、電源濾波電容位置、鋪銅間距等完全保持一致。


如下8張圖(從左至右),分別為:L1-L8層DDR電路走線(xiàn)示意圖。

















如果自己設計PCB,請參考以下PCB設計建議,強烈建議進(jìn)行仿真優(yōu)化,然后與瑞芯微原廠(chǎng)FAE進(jìn)行確認,確認沒(méi)問(wèn)題以后再進(jìn)行打樣調試。

Part.1
CPU管腳,對應的GND過(guò)孔數量,建議嚴格參考模板設計,不能刪減GND過(guò)孔。8層通孔的PCB模板,CPU管腳GND過(guò)孔設計如下圖所示,黃色為DDR管腳信號,地管腳為紅色。


Part.2
信號換層前后,參考層都為GND平面時(shí),在信號過(guò)孔25mil(過(guò)孔和過(guò)孔的中心間距)范圍內需要添加GND回流過(guò)孔(黃色為DDR信號,紅色為GND信號),改善信號回流路徑,GND過(guò)孔需要把信號換層前后GND參考平面連接起來(lái)。
一個(gè)信號過(guò)孔,至少要有一個(gè)GND回流過(guò)孔,盡可能增加GND回流過(guò)孔數量,可以進(jìn)一步改善信號質(zhì)量,如下圖所示。


Part.3
GND過(guò)孔和信號過(guò)孔的位置會(huì )影響信號質(zhì)量,建議GND過(guò)孔和信號過(guò)孔交叉放置,如下圖所示,雖然同樣是4個(gè)GND回流過(guò)孔,4個(gè)信號過(guò)孔在一起的情況要避免,這種情況下過(guò)孔的串擾最大。


Part.4
8層板建議DDR信號走第一層、第六層、第八層,DQ、DQS、地址和控制信號、CLK信號都參考完整的GND平面,如果GND平面不完整,將會(huì )對信號質(zhì)量造成很大的影響。
Part.5
如下圖所示,當過(guò)孔導致信號參考層破裂時(shí),可以考慮用GND走線(xiàn)優(yōu)化下參考層,改善信號質(zhì)量。


Part.6
繞線(xiàn)自身的串擾會(huì )影響信號延時(shí),走線(xiàn)繞等長(cháng)時(shí),注意按下圖所示。


Part.7
在做等長(cháng)時(shí),需要考慮過(guò)孔的延時(shí),如下圖所示。


Part.8
非功能焊盤(pán)會(huì )破壞銅皮,以及增大過(guò)孔的寄生電容,需要刪除過(guò)孔的非功能焊盤(pán),做無(wú)盤(pán)設計。
Part.9
走線(xiàn)距離過(guò)孔越近,參考平面越差,走線(xiàn)距離過(guò)孔鉆孔距離建議≧8mil,有空間的地方增大間距。
Part.10
調整過(guò)孔位置,優(yōu)化平面的裂縫,不要造成平面割裂,起到改善回流路徑的作用,如下圖所示。


Part.11
DQS、CLK、WCLK信號需要做包地處理,包地線(xiàn)或銅皮建議間隔≦400mil,打一個(gè)GND過(guò)孔,如下圖所示。


Part.12
對于VDD_DDR電源,DCDC區域電源換層時(shí),建議打≧6個(gè)0503過(guò)孔。
Part.13
對于VDDQ_DDR電源,DCDC區域電源換層時(shí),建議打≧6個(gè)0503過(guò)孔。
Part.14
對于VDD2_DDR電源,DCDC區域電源換層時(shí),建議打≧6個(gè)0503過(guò)孔。
Part.15
對于VDD1_1V8_DDR電源,電源平面換層時(shí),建議至少打≧2個(gè)0402過(guò)孔。
Part.16
每個(gè)電容焊盤(pán)建議至少一個(gè)過(guò)孔,對于0603或者0805封裝的電容建議一個(gè)焊盤(pán)對應兩個(gè)過(guò)孔,過(guò)孔的位置要靠近管腳放置,減小回路電感。

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