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Date: 3/02/2005
Created by : Allen Cai / Liang Liwan
PCB Layout Guide
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 2
目录
l Spreadtrum solution的特点
l PCB STACK
l Placement
l Layout
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 3
Spreadtrum solution
RF Part
MTDOMTDI
MTCKMTMS
MTRST_N
U0TXDU0RXD
U0DTRNU0RTSNU0DSRNU0CTSN
U1TXDU1RXD
SDASCL
KEYOUT [5:0]KEYIN [4:0]
MCLKI
AFCOUT
MICPMICN
EARPEARN
AUXMICPAUXMICN
AUXSPPAUXSPN
TX/RX IPTX/RX INTX/RX QPTX/RX QN
RFCTL [15:0]
RFSDARFSCKRFSEN
PAGSM
ADCI [4:0]DAC
LDO1LDO2
VBAT
ARM7TDMI
EMA [24:0]EMD [15:0]
EMBL_NEMBH_NEMOE_NEMWE_N
EMCS_N [7:0]
Ext. MemInterface
CLK32ICLK32O
SystemControl
RST_N
XTLEN
PBINT
SIMInterface
UART 0
UART 1
SI
Keypad
RTC
PWMAPWMB PWM
A/D D/A
JTAG
Clock& PLL
RF Control
PA Control
BasebandCodec
Voice BandCodec
Power/Charger
Management
X/YRAM
ProgRAM
ProgROM
RAM
ROM
X ROM
InterruptControl
EncryptionEnagine
ChannelCodec
ViterbiEqualizer
InterruptControl
SharedRAM
Test/DebugInterface
AVDDVDDCORE
VDDPLL
Ext. MemInterface
SystemTiming
SSRST
SSCLKSSDRSSDXDAI
SIMCLKSIMDASIMPE
SIMRST
VDDIO
TeakLiteX-Port
andY-Port
P-Port
Z-Port
Vdrv
U2TXDU2RXD UART 2
DMA
GEA
Timer
SSMD0SSMD1
Charge
Li-ionbattery
32kcrystal
1 2 3
4 5 6
7 8 9
* 0 #
Download & Tuning
SIM card
MCP
BackupBattery
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 4
Spreadtrum solution的特点
最大的特点：集成度高，集成了ABB，DBB和PMU
给Layout 带来：
“217Hz”noise 问题；
电源，数字和 模拟部分的相互干扰问题；
更复杂的EMI/EMC问题；
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 5
PCB STACK一个典型的8层板结构(H=1mm)
File Name Description Material Thickness Ersm001.pho Top Solder Mask Resist Ink 15
Plating Cu 22art001.pho Layer1 0.075/Cu RCC Copper 12
Dielectric 0.075/Cu RCC Resin 65 3.3±0.2 @1GHzPlating Cu 20
art002.pho Layer2 1/2OZ Cu 17Dielectric FR-4 130 4.1±0.3 @1GHz
art003.pho Layer3 1/2OZ Cu 17Dielectric CORE FR-4 100 4.2±0.2 @1GHz
art004.pho Layer4 1/2OZ Cu 17Dielectric FR-4 185 4.3±0.3 @1GHz
art005.pho Layer5 1/2OZ Cu 17Dielectric CORE FR-4 100 4.2±0.2 @1GHz
art006.pho Layer6 1/2OZ Cu 17Dielectric FR-4 130 4.1±0.3 @1GHz
art007.pho Layer7 1/2OZ Cu 17Plating Cu 20Dielectric 0.075/Cu RCC Resin 65 3.3±0.2 @1GHz
art008.pho Layer8 0.075/Cu RCC Copper 12Plating Cu 22
sm008.pho Bottom Solder Mask Resist Ink 15Total 1015
Note: 1OZ=1.4mil=35μm
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 6
PCB STACK：规则
l 走线WIDTH/SPACE 为4mil/4mill Copper与Trace、Via、Pad、Board Line等的距离应大于8mil以上
l 同一NET上的两个VIA的距离为0，不允许出现外环重叠的情况，最坏情况为边缘相切。
l 过孔的类型有1-2、2-7、7-8、1-8四种，其中1-2、7-8的标准为12/4mil ， 2-7 的为 19/8mil ， 1-8 的 VIA 根据需要确定，一般为20/10mil，根据板厂的能力设置。
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 7
PCB STACK: Impedance Control
+/-5Ω50Ω4milStriplineLayer4 & Layer6Layer5
+/-5Ω50Ω21milMicrostripLayer4Layer1
ToleranceCharacteristic Impedance
WidthTypeReference Ground
L1: Component;
L2/L3/: trace;
L4: GND;
L5: RF/Audio trace;
L6: power;
L7: keypad trace;
L8: Keypad;
布线规划
RF 阻抗控制
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 8
PLACEMENT
一个典型Placement：
l RF 同BB相对隔开；
l Digital同analogy隔开
l Audio同RF/ Digital隔开
l PA电流通路
l 电源布局l 相同性质/电路相关
部分相对集中
tranceiver
PA
Flash
BB
audio
Bat terC
Analogy BB
Antenna
Placement 原则：
l 器件集中/隔离原则
l 保持不同部分信号的回路的通畅和相对独立
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 9
Placement:规则
1 RF部分：布局保证RF走线尽量短，而且不要有交叉；大功率线（PA输出和从开关到天线的连线）优先级更高；
2 总线考虑flash（MCP)同BB，以及其他总线设备的相对位置尽量按推荐的，保证BB到flash(MCP)的走线最顺畅；
3 电源（LDO)考虑电源和LDO输出线上的电容尽量靠近相应的管腿；
4 EMI/ESDFPC的EMI尽量靠近connector；ESD器件要就近摆放
5 BB 周围器件（特别是模拟部分）要严格按照参考设计
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 10
l 元器件与元器件外框边缘的距离大于10mil,一般最少为12mil，元器件距板边的距离至少12mil以上，结构定位器件除外
l 芯片电源的滤波电容必须放在芯片 PIN 旁边，比如 AVDDVBO 、AVDDVB 、 AVDDBB 、 AVDDAUX 、 AVDD36 、 VBAT 、 VDRAM 、VDDIO、VMEM、DVDD3V、VDD、VLCD等等。
l RF部分的器件摆放请参考提供的参考设计。尤其注意滤波器、开关、隔离器等器件的位置。将收发电路功能块电路分开，并采用屏蔽盖屏蔽。
l 晶振必须放在离芯片最近的地方，但不要放在靠近板边的地方，包括13M、32.768K。
l 基带处理芯片及外部MEMORY尽量靠近，并采用屏蔽盖屏蔽。
l 屏蔽盖的焊接线的宽度视屏蔽盖厚度而定，但至少25mil，元器件距离屏蔽盖的焊接线距离至少12mil，同时要考虑器件的高度是否超出屏蔽盖。
l 升压电路，音频电路、FPC远离天线
l 充电电路远离RF、Audio以及其它敏感电路。
l AUDIO部分滤波电路的输入输出级应该相互隔离，不能有耦合
Placement:更多的详细规则
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 11
Layout：原则
Layout 基本原则：
l 同样性质的线尽量压缩；l 不同性质的线之间尽量用GND+VIA隔开；l 保证信号回路的相对独立；l 保证地的完整性，每个GND PIN需要可靠连接到主GND平面(L4)；l 敏感线的包GND和隔离处理;l EMI/ESD考虑；
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 12
Layout：RF Partl 可靠的接地，PA电流可靠的回
流路径；
l 充足的GND VIA，特别是PA和switchplexer下面；
l 注意阻抗控制线,铺GND时用12mil clearance；
l 避免PA的输入和输出之间，开关的输入和输出之间的耦合；
l Transceiver下面在表层不要有线；
l 为减小寄生电容，挖GND处理：天线的PAD下面全部挖空，表层RF线和PAD下面，以L4为参考GND；
l Vramp/AFC/IQ线/clk线避免被其他信号干扰或干扰别人；
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 13
Layout: BB处理
模拟部分外围走线要紧凑，避免交叉和干扰(特别注意VRBG,
AVDDAUX,AVDDBB,AVDDVB,AVDDVBO）；
保证模拟部分有一个相对干净的GND（L3）；不同模拟GND要单点接地处理；
避免数字部分的线对模拟的干扰；
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 14
Layout：总线处理
JEPG IC
FlashBB
尽量压缩；
从BB先到
Flash(SRAM).
再到其他总线设备;
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 15
Layout: VBAT处理
l 星型走线：不同的分支到PA，到BBchip ，到Audio PA等；
l 根据流经的电流大小来控制不同分支的宽度和打孔数量；
l VBAT线需要避开其他线，特别是audio线；
l BB内部的LDO分别给RF，digital, analogy供电；相应的VBAT也要用不同分支来供电；
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 16
Layout: audio处理
Audio的线（特别是MIC的线）一定要同其他的线充分隔离，保证上下层都
是比较完整的GND，整个用GND包起来； 滤波前后的线不能相互之间有耦
合；audio PA的输出功率较大，注意线宽；
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 17
Layout: ESD考虑l 让元器件离板边保持一定的距离；l 敏感线（reset，PBINT）走板内层和不要太靠近板边；l 可能的话，PCB四周保留一圈露铜的地线，四周足够多的GND孔;l ESD器件接地良好，直接（通过VIA）连接到地平面;l 受保护的信号线保证先通过到ESD器件，路径尽量短;
侧健ESD保护电路
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 18
Layout: EMI考虑
l 尽量把高速信号线（13M时钟线等），电源线等易产生辐射和干扰的线走在板中间层，用地平面隔开和保护；对于音频、RST、RF－RAMP信号等敏感信号，容易被干扰而影响性能尽量用地隔开和保护；
l 解耦电容必须尽量靠近相应的器件，走线先到电容，来保证解耦的有效性；RF、digital、audio电路之间注意隔离和保护；
l 尽量把线走到板内层，把器件放在屏蔽罩内，避免不必要的辐射；
给FPC用的EMI filter
2005年7月29日 Proprietary and Confidential Information 19
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