RK806电源方案的PCB设计注意事项

凡亿PCB 2023-09-23 07:31

RK3588系统采用PMIC芯片RK806来进行整体供电,如图1所示。整体布局时在满足结构和特殊器件的布局同时RK806尽量靠近RK3588,如需要考虑散热设计,可以适当保持间距不要太靠近也不能离的太远,摆放方向时,尽量优先考虑 RK806的BUCK1、BUCK2、BUCK3、BUCK4这些输出电流比较大的电源到RK3588的信号流向是顺畅的。


图1 整体电源方案图


RK806电源PCB总体要求

1)过孔数量以0.5*0.3mm尺寸的过孔为例,高压电源单个过孔推荐走0.8A,低压电源(1V 以下)按0.5A计算,当然也可以通过专业的计算工具进行计算;

2)不建议电源部分器件焊盘及过孔做十字连接处理,应该用铺铜全覆盖连接才能更好的散热和载流。

3)大电流电路比如Buck输入输出电容的GND过孔应该要和电源输入端过孔数量多,如图2所示,这样才能起到较好的滤波效果(很多客户容易忽略电容GND端的过孔数量);

4) RK806的EPAD 接地焊盘要优先保证有足够的过孔,建议保证5*5个0.5*0.3mm 或是6*6 个0.4*0.2mm的过孔以上,降低接地阻抗和加强热量传导;盲埋孔的板子再打一些盲孔辅助降低阻抗,如图3所示。


图2 输入输出电容地过孔的添加


图3 RK806 EPAD过孔分布


RK806的BUCK1\3电路PCB要求

1)输入电容必须离芯片尽可能近,如果输入电容放在芯片的背面,需保证电容的GND端朝向芯片,这样让输入电容与VCC和GND的连接环路尽可能小;

2)应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗以提高载流能力及电源效率,对于需要打孔的地方,VCC1/3如果合并供电至少需要5 个0.5*0.3mm的过孔,如果分开各自需要3个及以上的0.5*0.3mm的过孔;

3)BUKC1和BUCK3的输出电容的GND端可以靠在一起共用但至少要15个以上的0.5*0.3mm过孔,如果空间不足可以打小过孔或盲孔补充;

4)BUCKl输出如果有换层至少保证15个及以上的0.5*0.3mm过孔,同样的BUCK3要保证12个及以上的0.5*0.3mm 过孔,如图4所示。


图4 RK806 BUCK1/BUCK3布局和走线


RK806的BUCK2电路PCB要求

1)输入电容必须离芯片尽可能近,如果输入电容放在芯片的背面,需保证电容的GND端朝向芯片,这样让输入电容与VCC和GND的连接环路尽可能小。

2)应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗以提高载流能力及电源效率,对于需要打孔的地方,VCC2供电至少需要3个0.5*0.3mm过孔,输出电容的GND端至少要12个以上的0.5*0.3mm过孔,如果空间不足可以打小过孔或盲孔补充;

3)输出如果有换层至少保证12个及以上的0.5*0.3mm过孔,如图5所示。


图5 RK806 BUCK2 布局和走线


RK806的BUCK4电路PCB布局布线要求

1)输入电容必须离芯片尽可能近,如果输入电容放在芯片的背面,需保证电容的GND端朝向芯片,这样让输入电容与VCC和GN的连接环路尽可能小。

2)应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗以提高载流能力及电源效率,对于需要打孔的地方,VCC4 供电至少需要3个0.5*0.3mm的过孔,输出电容的GND端至少要12个以上的 0.5*0.3mm过孔,如果空间不足可以打小过孔或盲孔补充,如图6所示。


图6 RK806 BUCK4 布局和走线


RK806的2.5A BUCK电路PCB要求

1)输入电容必须离芯片尽可能近,如果输入电容放在芯片的背面,需保证电容的GND端朝向芯片,这样让输入电容与VCC和GND的连接环路尽可能小,如图7所示;

2)应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗以提高载流能力及电源效率;

3)对于需要打过孔的地方,VCC5/6/7/10供电至少需要3个0.5*0.3mm的过孔,VCC8/9至少需要2个0.5*0.3mm的过孔,输出电容的GND端至少要5个及以上的0.5*0.3mm过孔,如果空间不足可以打盲孔补充,如图6-8所示;

4)输出如果要换层至少保证5个及以上的0.5*0.3mm过孔换层。


图7 RK806 2.5A BUCK布局与布线


RK806 的 LDO电路PCB布局布线要求

1)输入电容必须离芯片尽可能近,输入电容与VCC11/12/13/14和GND的连接环路尽可能小;

2)输出电容必须离芯片尽可能近,输出电容与PLDO1/2/3/4/5/6及NLDO1/2/3/4/5和GND的连接环路尽可能小;

3)RK806的VCCA电容必须靠近管脚放置,远离其它干扰源,电容的地焊盘必须良好接地,即VCCA电容地焊盘和RK806 EPAD之间路径必须保证最短,不得被其他信号分割;

4)RK806的Pin 67(RESETB)的100nF电容必须靠近RK806管脚,提高芯片抗干扰能力;

5)RK806 LDO部分管脚不建议覆铜,所有管脚通过走线方式和外面连接,焊盘内走线宽度不得超过焊盘宽度,防止制板后,焊盘变大贴片容易连锡。

6)走线粗线一般按1mm宽度走1A来设计,大电流输出的LDO根据后端实际供电需求,走线在从芯片引出后应尽快变粗到需求大小,要特别关注低压大电流NLDO的走线长度及损耗,以满足目标芯片的供电电压及纹波需求。如图8所示。


图8 RK806 LDO 布局和走线示例

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Clock时钟电路PCB设计布局布线要求


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