クワッドSPI PCBレイアウト


10

STM32 MCUでQuad SPI NORフラッシュメモリMT25QL256ABA1EW9-0SITのレイアウトを改善しようとしています。私の問題は、メモリチップのピン配置が非常に不便であることです。信号が隣り合うようにMCU側でピンを交換することに成功しましたが、それでも難しいです。Micron Quad spiレイアウトガイドに従って、私はなんとかしました:

  • 下にあるグランドプレーンを分割しないでください(これは2層PCBです)。
  • クロック信号を短くし、おそらく最小の曲げで、
  • 信号ルーティングにVIASを使用しない

しかし、私はどうにかしてうまくいきませんでした:

  • ストリップラインを計算して、適切なインピーダンスを維持します(実際にはスペースや信号は多くありません)
  • 信号の長さを同じに保ちます。

ここにレイアウトがあります: クワッドSPIメモリレイアウト

画像を拡大すると、メモリチップパッドのネット名を確認できます。このデザインは最大80 Mhzのクロック転送に十分であるとあなたの意見で尋ねたいと思います。比較のために、チップの内側にあるピンクの形状は18 x 8 mmです。GNDポリゴンは、見やすくするために棚に置かれています。何卒よろしくお願いいたします。


最下層は完全に地盤に注がれていますか?トップ注ぎのスクリーンショットも追加できますか?
マイク

より等しい信号長を達成するためにそれを回転させる方が良いでしょうか?チップ間にキャップ付きの電源ピンを配置する必要はありません-そのスペースは長さのマッチングに使用できます。
アラホ2017

2つのキャップの間のビアは少し奇妙です。
Sean87

削除しました。close gnd viaを作成したかったのですが、閉じる必要がありました。
ルカシュPrzeniosło

回答:


14

FR4の場合、3.25の有効イプシロンを使用して、PCBの80 MHz信号の波長を80で計算します。

波長=(c / f)*(1 / sqrt(イプシロン))=(300000000 m / s / 80000000 1 / s)*(1 / sqrt(3.25)= 2.06メートル

波長の1/16を「安全限界」として使用すると、反射と相対的な信号タイミングを心配する必要がなくなります。

safe_length =(1/16)*波長= 2.06 / 16 = 12.8センチメートル= 5インチ。

信号トレースはその制限をはるかに下回っています。ルーティングは十分です。

https://www.jlab.org/accel/eecad/pdf/050rfdesign.pdf


しかし、まだクロストークの考慮事項があります。トレースの間隔をあえて増やす必要がありますか?
ルカシュPrzeniosło

2
ちなみに、クロック周波数の基本だけを考えてはいけません。より保守的なアプローチは、高速の立ち上がり/立ち下がりエッジを検討することです。
次のハック

2
私はそれを過剰設計する必要はないと思います。どのように見ても、ルーティングは80MHzでのRF制限をはるかに下回っており、問題はおそらくルーティングに起因するものではなく、おそらくパッドレイアウトなどが原因です。十分に十分です。次の問題に移る時間です。:)
PkP

6

トポロジーの観点からは、以下のようにSPIフラッシュチップを左に90度(反時計回り)回転させることを検討してください。これは、自然なルーティング長を均一にする傾向があり、MCUに合わせて長さを一致させる可能性があります。

ここに画像の説明を入力してください


NCSとCLKの配線が間違っているように見えますが、残りの答えはそのままです。
Ignacio Vazquez-Abrams

@ IgnacioVazquez-Abrams-右側のラベルを反転させました。今修正済み。
マイケルカラス

答えてくれてありがとう。私はypuが説明した方法でそれを試みましたが、クロック信号をより曲げました。トレースを同じ長さに保つことがより重要ですか?底側のみGND、その信号層にdesigneted私は下の場所トレースにボットを意図されていない
ルカシュPrzeniosło

1
大型の最新のSPIフラッシュには、チップの下にサーマルパッドがあります。私はそれを使用し、可能であれば配線しないようにします。
PkP 2017

はい、私は検討中のサーマルパッド持って
ルカシュPrzeniosło
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.