SC6820 PCB Design Guide V1.0.0

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SC6820 PCB 设计指南 Spreadtrum Confidential

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SC6820 PCB设计指南

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培训目的

Ø 提高客户PCB layout质量Ø 减少PCB layout 风险

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Table of Contents

ü PCB叠层指导ü PCB布局指导ü PCB Layout 指导

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SC6820 PCB叠层指导

6820的PCB Layout的叠层一般有以下几种:

l 8层HDI板

l 6层HDI板

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8层HDI板叠层指导

TOP:Component(RF)

L2:Signal

L3:GND

L4: Signal(重要信号)

L5:GND

L6: Signal

L7: Signal

Bottom:LCM,KEY

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6层(HDI)板叠层指导

TOP:Component(RF)

L2:Signal

L3:GND

L4:Signal(重要信号)

L5:Signal

Bottom:LCM,KEY

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过孔指导

HDI板:

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一般(mil) 最小(mil)

盲孔 4/12 4/10

埋孔 8/18 8/18通孔 10/20 8/18

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Table of Contents

ü PCB叠层指导ü PCB布局指导ü PCB Layout 指导

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SC6820 PCB推荐布局

芯片设计时,已经考虑布局,最优布局如下:

Ø 推荐RF器件放在Baseband上方;

SC6820 MCP

Transceiver

SIM0T-Flash

RTC Crystal

Analog Parts

Baseband

RF Part

PCB

BTPA

SIM1

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SC6820布局原则

Ø 布局服务于走线,在布局时先考虑好走线方向Ø 根据ID结构设计要求(天线位置),确定RF位置和方向Ø 根据已经确定RF,确定BaseBand的位置和方向Ø BaseBand和MCP的相对位置请参考参考设计。Ø 6820的pinch是0.5mm的,芯片的第一,二排需要表层出线,所以在芯片周围的器件不要靠的太近,方便出线。

Ø BT+WIFI,TV等如用Transceiver的时钟,尽量靠近RF摆放

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参考手机板的布局参考

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BaseBand和MCP

Ø 如图,BaseBand和MCP的P1脚采用如下的相对位置放置,两者之间留些位置方便走线,最好能有3mm以上。

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RTC布局

Ø RTC Crystal和相关器件,必须靠近BaseBand相应管脚布局

Ø 后备电池,可以远离BaseBand,但是走线需要保护,务必不能和数字信号走线同层或隔层平行走线

Digital Data

Vbackup

上图是后备电池靠近数字信号的波形

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LDO和模拟部分滤波电容

Ø LDO滤波电容,需要靠近输出管脚放置,电容可以根据原理图中的位置靠近pin摆放,VBAT的TVS管要靠近VBATD的pin摆放。

Ø 模拟部分的电容需要靠近相应管脚放置(VCOM,MICBIAS,TXREF,MCLKI)

Ø 优先顺序: 模拟管脚>模拟LDO>数字LDO

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VDDCORE_1V1&LX

Ø VDDCORE_1V1的走线宽度至少0.5mm。

Ø 电感要靠近芯片的pin摆放,走线宽度0.5mm。DC2DC的走线都需要0.5mm,VFB的走线0.1mm就可以。

Ø LX的电容的地PAD上要有地孔到主地层。

Ø DC2DC的电感以及LX走线相邻层不要有走线和其它信号过孔,需要是地。

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VDDARM_1V2&LX_ARM

Ø VDDARM_1V2的线宽至少0.5mm。

Ø 电感要靠近芯片的pin摆放,走线宽度0.5mm。DC2DC的走线都需要0.5mm,VFB的走线0.1mm就可以。

Ø LX_ARM的电容的地PAD上要有地孔到主地层。

Ø DC2DC的电感以及LX走线相邻层不要有走线和其它信号过孔,需要是地。

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音频和USB

• 音频部分,MIC滤波电路分成2个部分,一部分靠近MIC端,一部分靠近BaseBand.• 靠近BaseBand部分,尽量布在屏蔽罩以内• Receiver滤波电容靠近Receiver布局• Audio PA可以放在屏蔽罩内,也可以放在屏蔽罩外,6820自带的PA输出部分要靠近芯片摆放,部分靠近SPK摆放。

• USB匹配电路布局应满足差分的要求,ESD器件,靠近IO口放置

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RF布局

Ø RF布局,根据天线位置,确定RF方向Ø SWITCH的ANT口靠近天线

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BT+WIFI布局

• BT+WIFI要靠近自身的天线布局

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GPS布局

• GPS要靠近自身的天线布局

• GPS的TCXO要靠近摆放

• GPS的电源注意保护

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ATV布局

• ATV要靠近自身的天线布局

• ATV的CRYSTAL要靠近摆放

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G/M/L-Sensor 布局

• G/M/L-Sensor的布局和布线的要求请参考厂家的指导.

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Table of Contents

ü PCB叠层指导ü PCB布局指导ü PCB Layout 指导

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走线前准备

Ø 线路走线全局规划,确定叠层。

Ø 熟悉原理图,了解关键信号线

Ø 确定走线顺序

Ø 6820的pinch是0.5mm的,芯片的第一,二排需要表层出线,所以在芯片处局部需要3mil/3mil

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Memory走线

Ø DDR的数据线和对应的DQS,DQM信号8位一起走,走线要等长,最好都在1,2层走完,4个8位数据线之间的长度不要相差太大。

Ø CLKDP,DM要差分走线,走线要完全保护好,过孔要尽量的少。

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DDR 走线

• DQ,DM to DQS (in a byte)±3mm• DQS to DQS (byte to byte) ±4mm• CLKDM to CLKDP±0.5mm• CLK to DQS ±5mm• Address to Address±3mm• Address to control ±3mm• Address , control to CLK ±5mm• 相同性质的信号线上过孔的数量要一致 (DQ≤ 3,CLK,Address,control ≤4)

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DDR 电源

• VDDMEM 要做电源平面(在6820的MCP区域和DDR区域) , 相邻层要是地. 对 8 层板(器件在top层), 最好在L7层(相邻的L8层最好是地).对 6 层板(器件在 top层), 最好在L5层(相邻的L6层最好是地).

• VDDMEM 的线宽至少 0.5mm• 每个电源管脚都要有过孔到电源平面.• VDDMEM 的电容要靠近电源管脚摆放,0.1和0.01UF的电容要搭配在一起,分散在DDR的周围。

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6820的GND

Ø 6820的地pin需要就近1-2,2-5的过孔到主地层,相邻的pin可以共用过孔

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关键信号线

• RTC下面第二层要有完整的地保护• 模拟部分下面第二层不能是高速数字信号,最好是完整的地

• KPLED的走线0.15mm; VIBR的走线0.2mm

RTC

模拟部分

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LCD总线

• LCD建议串EMI,EMI要靠近LCM摆放,同时注意EMI的地要连接好

• LCD总线,在条件允许的情况下,采用立体走线(分在2层),减小占板面积,可以多打地孔.

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Sensor

• Sensor总线,在条件允许的情况下,采用立体走线(分在2层),减小占板面积,可以多打地孔.走线不要在表层

• Sensor的时钟线MCLK,PCLK注意包地处理• Sensor的本体的位置最好不要在天线下面,离天线的金属片的位置至少要2-3mm• Sensor的连接最好用connector,用焊接的FPC时,不要在天线的下面,FPC要短

上面的图是极其不好的布局,Sensor本体就在天线金属片的边上,FPC很长,还在天线的正下方

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星型走线--电源线

Ø 电源线采用星型走线

Ø VBAT走线,从电池座分别给BB,RF PA,Audio PA和charge等

Ø RF PA电源埋孔>=4,PA下面要多打地孔Ø Charger的走线要根据电流的大小来,过孔也要相应的增加

Ø 各个电源的线宽要根据电流的大小来定,WHTLED_IB0~5的走线也需要0.15mm以上

Ø 1mm走1A电流

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Charge 部分

Ø 充电相关的器件建议靠近电池座放置,电池座注意增加地孔保证接地

Ø Charge相关的四根走线(VCHG,VDRV,ISENSE,VBATSENSE 应走在一起做包地处理

Ø VCHG到BB的走线不需要加粗,按默认线宽走线即可Ø ISENSE和VBATSENSE按差分走线

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RF部分1/3

Ø RF部分的TX,RX需要包地保护,要做50欧姆阻抗控制Ø RF的TX,RX表层走线需要考虑线宽Ø RF的TX,RX内层带状线(6层板一般走在L4层),要保证上下层为地,铺铜间距设为3倍线宽

Ø CRYSTAL的相邻层需要挖地处理Ø RF的电容要根据原理图靠近pin摆放Ø RF的天线需要所有层挖地

天线 Crystal

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RF部分2/3

Ø 对于8层板:微带线的参考地是主地层L3层;带状线(L4,L6层)的参考地是上下的相邻层。走线的宽度根据叠层会有不同。参考设计中微带线为0.3mm,带状线为0.1mm。

Ø 对于6层板:微带线的参考地是主地层L3层;带状线(L4层)的参考地是上下的相邻层。走线的宽度根据叠层会有不同。参考设计中微带线为0.3mm,带状线为0.1mm。

阻抗线

L4层带状线 表层微带线

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RF部分3/3

Ø IQ走差分走线,需要包地保护Ø 26M输出需要保护Ø RF_RAMP,AFC信号线需要保护Ø PA的VBAT线宽要求2mm,过孔至少4~5个Ø PA,Transceiver,Switch下面过孔要足够

VBATGND

IQ,26M,RAMP

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BT部分

Ø BT的天线部分的走线需要包地保护,要注意50欧姆阻抗控制。Ø BT-26M用RF时钟,走线要保护好Ø BT的天线需要所有层都挖地处理

BT-26M RF时钟阻抗线

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WIFI部分

Ø WIFI如和BT共用天线的话,要靠近摆放。Ø WIFI的天线部分的走线需要包地保护,要注意50欧姆阻抗控制Ø 26M crystal L1,L2需要挖地处理,注意L3层应是地,如用RF时钟,走线要保护好

Ø WIFI的天线需要所有层都挖地处理

Crystal 阻抗线

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Page 39: SC6820 PCB Design Guide V1.0.0

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GPS部分

Ø GPS的天线部分的走线需要包地保护,要注意50欧姆阻抗控制Ø GPS的TCXO和TCXO的信号线相邻层要是地Ø GPS-32K的信号线要保护好Ø GPS的天线需要所有层都挖地处理Ø GPS的电源线要保护好

TCXO 阻抗线GPS-32K

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保密信息 . 402012-2-7

ATV部分

Ø ATV的天线部分的走线需要包地保护,要注意50欧姆阻抗控制Ø ATV的CRYSTAL的信号线相邻的L2层要挖地处理,L3层要是地Ø ATV-26M的信号线要保护好Ø ATV的天线需要所有层都挖地处理

CRYSTAL 阻抗线ATV-32K

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Page 41: SC6820 PCB Design Guide V1.0.0

保密信息 . 412012-2-7

FM部分

Ø FM的天线部分的走线需要包地保护。Ø FM 32K的走线尽量保护好Ø FM的天线如果和尾插的地pin共用的话,注意尾插到BEAD处的走线要加粗,BEAD的接地要好

尾插地FM 天线

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保密信息 . 422012-2-7

Audio部分(1)

Ø VCOM,MICBIAS的电容要靠近pin摆放,走线尽量保护好Ø 内置SPK的走线至少0.5mm,BEAD尽量靠近pin摆放。

MICBIAS,VCOM内置SPK

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保密信息 . 432012-2-7

Audio部分(2)

Ø Audio部分的走线要注意包地处理。差分对注意要差分走线。

Ø MICBIAS,REC和耳机的走线注意加粗到0.15mm。SPK的走线加粗到0.5mm。耳机的信号线要分开保护。

Audio 走线

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保密信息 . 442012-2-7

USB部分

Ø USB需要差分走线,走线需要包地处理Ø USB的走线一定要先经过ESD器件,ESD器件的地PAD要有过孔到主地

Ø USB走线需要做差分90欧姆阻抗控制

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保密信息 . 452012-2-7

TP部分

Ø TP的走线需要包地处理

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保密信息 . 462012-2-7

SIM,T卡部分

Ø SIM卡和T卡部分的走线最好一组一起走,尽量和其他信号线隔开

Ø 走线先过ESD器件。Ø 走线在内层

Ø 电容靠近SIM,T卡的PAD摆放。

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保密信息 . 472012-2-7

ESD部分1/3

Ø 有ESD器件的信号,走线时先经过ESD器件。

Ø 在空余的部分多加些地孔,板边增加露铜。

Ø 走线不要太靠近板边,最好能打一排地过孔。

Ø 除了屏蔽罩内,表层不要走长线

板边走线

板边露铜

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保密信息 . 482012-2-7

ESD部分2/3

Ø LCM的下面要有露铜。

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保密信息 . 492012-2-7

ESD部分3/3

Ø IO口的地PAD的接地要充分

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