DDR布局的那些事

edadoc · 發(fā)表于 2017-1-4 18:00:49

作者：一博科技

前面高速先生團隊已經(jīng)講解過眾多的DDR3理論和仿真知識，下面就開始談?wù)勎覀僉ATOUT攻城獅對DDR3設(shè)計那些事情了，那么布局自然是首當其沖了。

對于DDR3的布局我們首先需要確認芯片是否支持FLY-BY走線拓撲結(jié)構(gòu)，來確定我們是使用T拓撲結(jié)構(gòu)還是FLY-BY拓撲結(jié)構(gòu).。

常規(guī)我們DDR3的布局滿足以下基本設(shè)計要求即可：

1.考慮BGA可維修性：BGA周邊器件5MM禁布，最小3MM。
2.DFM 可靠性：按照相關(guān)的工藝要求，布局時器件與器件間滿足DFM的間距要求；且考慮元件擺放的美觀性。
3.絕對等長是否滿足要求，相對長度是否容易實現(xiàn)：布局時需要確認長度限制，及時序要求，留有足夠的繞等長空間。
4.濾波電容、上拉電阻的位置等：濾波電容靠近各個PIN放置，儲能電容均勻放置在芯片周邊（在電源平面路徑上）；上拉電阻按要求放置(布線長度小于500mil）。
注意：如有提供DEMO板或是芯片手冊，請按照DEMO板或是芯片手冊的要求來做。

1.濾波電容的布局要求

電源設(shè)計是pcb設(shè)計的核心部分，電源是否穩(wěn)定，紋波是否達到要求，都關(guān)系到CPU系統(tǒng)是否能正常工作。濾波電容的布局是電源的重要部分，遵循以下原則：

CPU端和DDR3顆粒端，每個引腳對應(yīng)一個濾波電容，濾波電容盡可能靠近引腳放置。
線短而粗，回路盡量短；CPU和顆粒周邊均勻擺放一些儲能電容，DDR3顆粒每片至少有一個儲能電容。

圖1：VDD電容的布局（DDR顆粒單面放）

如圖2所示：VDD電容的布局（DDR顆粒正反貼）

DDR 正反貼的情況，電容離BGA 1MM，就近打孔；如可以跟PIN就近連接就連接在一起。

2.VREF電路布局
在DDR3中，VREF分成兩部分：

一個是為命令與地址信號服務(wù)的VREFCA；另一個是為數(shù)據(jù)總線服務(wù)的VREFDQ。
在布局時，VREFCA、VREFDQ的濾波電容及分壓電阻要分別靠近芯片的電源引腳，如圖3所示。

圖3：VREF電路布局

3.匹配電阻的布局

為了提高信號質(zhì)量，地址、控制信號一般要求在源端或終端增加匹配電阻；數(shù)據(jù)可以通過調(diào)節(jié)ODT 來實現(xiàn)，所以一般建議不用加電阻。

布局時要注意電阻的擺放，到電阻端的走線長度對信號質(zhì)量有影響。

布局原則如下：

對于源端匹配電阻靠近CPU（驅(qū)動）放，而對于并聯(lián)端接則靠近負載端（FLy-BY靠近最后一個DDR3顆粒的位置放置而T拓撲結(jié)構(gòu)是靠近最大T點放置）

下圖是源端匹配電阻布局示意圖；

圖4：源端匹配電阻

圖4：并聯(lián)端接

而對于終端VTT上拉電阻要放置在相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的末端，即靠近最后一個DDR3顆粒的位置放置（T拓撲結(jié)構(gòu)是靠近最大T點放置）；注意VTT上拉電阻到DDR3顆粒的走線越短越好；走線長度小于500mil；每個VTT上拉電阻對應(yīng)放置一個VTT的濾波電容（最多兩個電阻共用一個電容）；VTT電源一般直接在元件面同層鋪銅來完成連接，所以放置濾波電容時需要兼顧兩方面，一方面要保證有一定的電源通道，另一方面濾波電容不能離上拉電阻太遠，以免影響濾波效果。

圖5：VTT濾波電容

DDR3的布局基本沒有什么難點，只是要注意諸多細節(jié)之處，相信大家都已經(jīng)學會。