PCB設計的具體內容

建議PCB設計用4或者6層

4層定義：

第一層(頂層) -> 走線和地

第二層(內層) -> 走線和電源層

第三層(內層) ->完整的地層(可能有模擬地和數字地)

第四層(底層) -> 走線和地

說明:第二層和第三層可以互換,根據主要元件的布局層面確定.其緊鄰層為地.

6層定義：

第一層(頂層) -> 走線和地

第二層(內層) -> 走線和電源層

第三層(內層) -> 信號

第四層(內層) -> 信號

第五層(內層) -> 完整的地層

第六層(底層) -> 走線和地

說明:第二層和第五層可以互換,根據主要元件的布局層面確定.其緊鄰層為地.

一、地層

用過孔創建一個地環在PCB的周圍。使用的最小的過孔是0.254mm。建議使用0.3mm的過孔。每一個過孔的間距在1.27mm到2.5mm之間。盡可能的用通孔在每層每邊都有。如圖：

二、電源層

分割電源層達到分配每個獨立的電源.獨立的電源如下:

提供給DSP內核和模擬電源部分。

2.8V和VCC(提供給攝像頭電源)該兩路電源的純度是獲得好的圖像質量的保證。

電感在DC/DC的輸出SW腳,并盡可能的靠近SW腳.并且盡可能的走線最少是0.6mm.一個好的建議是把DC/DC芯片跟功率電感盡可能的放在PCB的同一邊.如果它們不在PCB的同一邊的話.需要使用多個過孔連接功率電感到SW腳.DC/DC轉換器的電源輸入端的電源濾波電容最好是鉭電容.當DC/DC芯片被使用,鉭電容的值建議使用4.7uF或者是10uF.或者使用一個ESR值低的電容.而且功率電感的輸出端最好連接0.1uF和10uF的電容.這些電容盡可能的靠近,并離DC/DC IC的輸出端最多4mm遠.被放置的0.1uF的退耦電容最好放在10uF的電容的前面。

模擬地和數字地模擬地和數字地最好被分開,通過電感或0 歐電阻連接，如果板太小無法分割模擬和數字地，可以直接相連，但是要考慮數字信號的地回路不要影響到模擬部分。為了幫助提高模擬部分質量各自走自己的地環路.這樣是避免模擬部分從數字地耦合數字信號.特別是對音頻地和SENSOR的地.

閃光燈的地：FGND請不鋪銅，且此網絡最好與其它的元件、網絡保持3MM以上.

所有Audio部分的走線盡可能的寬。音頻輸出的所有元器件應該盡可能靠近耳機插座.建議把這些與音頻有關的元器件和走線放在一起,并盡可能的與系統音頻輸出在PCB的同一部分.盡量避免從其他的信號耦合噪聲.音頻輸出走線的寬度不少于0.254mm的寬度。耳機布局走音頻信號線應該遠離NAND Flash的數據線和控制線以及高頻信號,也要遠離晶振電路.如果音頻信號線走線離這些信號線太近就會影響音頻的質量.

（備注：上圖中的音頻器件應該都放在一起，并與音頻輸入、輸出的插座盡可能的靠近。走線盡量的寬。避免過孔，避免跨越數字和模擬地。Audio部分的地環路不允許有多路返回和環狀回路。）

·AUDC_VREFADC,AUDC_VREFDAC, AUDC_VCM信號的濾波鉭電容10uF和瓷片電容0.1uF盡量靠近主控IC附近.其走線需要遠離高頻數字信號。如SDRAM,NAND FLASH的數據線,地址線和控制線。

麥克風走聲音輸入信號線應該遠離NAND Flash的數據線和控制線以及高頻信號,也要遠離晶振電路.如果MIC輸入信號走線離這些信號線太近就會影響音頻輸入的質量.走MICBIAS模擬線應該遠離DC/DC的功率電感,數字信號線,控制線和晶振電路.放置濾波器件盡可能的靠近麥克風. MIC輸入信號與MICBIAS電源信號需要隔開距離. 避免相互干擾.最好對MIC輸入信號做包地處理.麥克風的地線應該分開數字地線.避免耦合數字噪聲。

三、Line in 方面的考慮

Line in的輸入耳機插座的信號線應該放置分離電阻在它的的輸入端.保護芯片避免因為輸入信號的沖擊損壞芯片.與Line in有關的元器件也應該盡可能的放置在一起.地線也與數字地線分開.

四、Sensor方面的考慮

Sensor的供電要求很穩定且純的2.8V和1.8V的電源.所以,建議LDO和大容值的膽電容被使用在該電源部分. Sensor的模擬地要求獨立的地環.以避免從大地受到干擾噪聲.

五、USB方面的考慮

USB的差分信號線保持平行走線,以達到90 ohm的差分阻抗.由于PCB和走線的因素這樣的平行走線的要求是很難達到的.為了避免這樣的偏差盡可能的減少.建議走線寬度不少于0.254mm,差分信號線的間距不少于0.254mm.這樣盡可能的接近90 ohm的差分阻抗.

六、高速的USB

為了獲得理想的信號質量建議高速USB的差分信號線與其他的信號線的間距最好是0.5mm以上.這樣有助于避免交互干擾.另一種選擇達到90 ohm的差分阻抗的方法.可以在USB的差分信號線對加上6pF到地.因為有些設計需要這些,但是當有些PCB設計達不到90 ohm的差分阻抗就需要這些.PCB布局時,這些焊盤需要保留在需要的時候.

D+、D-的線寬跟線距為9mil,這兩個信號線旁不可以鋪銅，應該將地裸空。如下圖：

七、一些較差的USB走線

一些很普通的較差的USB走線是USB走線使用了過多的過孔.跨越電源和地線的分割層.USB的信號對的兩邊地線不對稱.不平行的信號對和過多的過孔將會引起阻抗的不連續這樣會導致較差的信號質量.

八、SDRAM部分走線考慮

1．SDRAM時鐘信號

時鐘信號頻率較高，為避免傳輸線效應，按照工作頻率達到或超過75MHz時布線長度應在1000mil以內的原則及為避免與相鄰信號產生串擾，走線長度不超過1100mil，線寬10mil，與其他外部信號間距20mil。最好包地。

2．地址、片選及其它控制信號：

線寬5mil，同類型控制信號間距10mil，與其他外部信號間距20mil，過孔盡量少,最好在2個以內。與時鐘信號做等長度走線處理。

3．SDRAM數據線：

線寬5mil，同類型數據信號間距5mil，與其他外部信號間距10mil，盡量在同一層布線，數據線與時鐘線的線長做等長度走線處理。

九、ESD方面的考慮

要求有好的ESD的PCB設計建議使用6層的PCB設計,并有獨立的電源層和地層.所有的元器件的地盤都應該連接到大地的地環盤.磁珠也應該連接到每個信號線和外圍設備之間.壓敏電阻也應該加到USB的各個信號線,音頻信號線和按鍵的信號線到地.按鍵和開關盡量使用絕緣體的元器件.USB插座應該被非導體的膠體蓋住.如果金屬或者導體被使用的話,應該設計讓靜電電流均勻的分布在PCB板的四周.按鍵和開關與PCB間的空氣的空隙盡可能的小.避免使用有金屬外環的耳機插座.

有關復位電路部分。在復位腳與大地之間串接68pF的陶瓷濾波電容。復位電路部分的所有元器件應該盡可能的都靠近芯片的復位腳。復位走線盡量的短。如果走線長的話要走中間層。如下圖所示

在對PCB放靜電時，為了更多的大地分布電荷。就需要在PCB的周圍盡可能多的設置地VIA是非常有幫助的。

對USB_VDD33和VDD33的LDO的NC腳上都跨接0.01uF的濾波電容到地。濾除靜電對電源的瞬間的影響。

芯片code 電源網絡是芯片核心電源的抗靜電的穩定性。需要增加68pF和0.01uF的陶瓷電容到地。并盡可能的靠近芯片的管腳。

盡可能的加大地的面積。并盡可能讓地層完整。整機的電源走線要求盡量粗而短。電源與地的回路要盡量的小。只有這樣才能保證靜電很快的被釋放掉。

晶振外殼要接地.USB外殼與DGND經過0.1uF電容連接.靠近USB附近的DGND盡量多打過孔。

十、EMI方面的考慮

放置0.1uF的濾波電容在各自對應的電源腳上. 放置10uH的DC/DC功率電感盡可能的靠近DC/DC轉換器的SW腳,并使用有磁環包裹的功率電感.這有助于抑止DC/DC轉換的高次諧波的噪聲.放置0.1uF和10uF的濾波的電容,并盡可能靠近功率電感的輸出端.數字信號線盡量走在內層.時鐘信號線的走線盡量的短.一些EMI器件在必要的時候可以加在重要的信號線上.

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