日志

硬件电路设计要点 1

已有 274 次阅读| 2015-8-18 09:39

硬件电路设计评审检查表

项目名称

硬件版本：

评审类型

主题

序号

检查项目

检查重点

检查结果

原理图设计

处理器GPIO/GPO口的配置

1.不同GPIO或者GPO的使用情况是否需要中断，边沿触发或电平触发是否需要脉冲，如可调背光的控制是否需要配置成时钟输出；
2.音频功放,LCD背光、马达驱动的使能一般为高有效，选GPIO口时要注意选默认是下拉的GPIO。
3.闪光灯、音频PA使能避免选择UART3 TX和NAND 相关GPIO

电源分配

1.VBAT上的所有器件必须在关机时无漏电，因为vbat长开，所以所有连到VBAT的器件应该在关机缺省状态关闭；
2.系统电源管理模块自带电压；有无超负荷(如额定电流150mA,最多使用100mA负载)，各重要芯片附近有无稳压及去耦电容；
3.外加的LDO输出电压使用情况：电压值是否满足需要，必要性，兼容考虑是否充分，不使用时是否需要关闭，考虑耗电情况。

各接口的定义

1.上、下板接口信号一一对应，重要信号EMI处理情况，相互之间干扰保护情况
2.Camera、屏、断板等的接口部分电源旁边要有地线，保证回流路径最短。
3.PD定义的各接口以及功能的检查，要求打开PD逐个核对
4.LCD 前后CAM，电池，CTPpin定义，要求打开打样图纸对照原理图net连接逐个核对
5.EMI filter串联在net中，不允许单独拉出，保证EMI前后net一致
6.BTB连接器四周pin脚尽量接地，不用做信号脚，四个脚容易产生应力和外力冲击

新增电路

1.功能是否能实现各网络连接关系，有无错连、漏连或笔误（打开Off Page检查）；
2.新增功能电路必须发给方案厂商检查或者当面共同检查；
3.逻辑封装是否正确，芯片信号电平与原系统是否匹配。

分地情况

1.模拟地注意单独下主地，根据实际情况尽量表层做keepout处理。

引脚核对

1.芯片的每个引脚功能需要核对，尤其对于引脚悬空、直接接地（非GND引脚）、直接接高电平（非电源引脚）等处要着重检查；
2.芯片的电源、地引脚不允许隐藏。

接口电平匹配确认

1.Reset信号的电平匹配；
2.I/O 总线、控制GPIO的电平匹配；
3.中断电平是否匹配
4.时钟电平是否匹配；

空脚处理

1.对于元件中没有用到的输入功能的管脚，需逐个研究是否应该接高电平或地，或者做跳线；例如LCD驱动芯片的/RD信号应接到VDD
2.研发阶段的PCB板也可拉出测试点以备测试。如果输入的管脚悬空，可能会因为干扰造成芯片工作不稳定。

控制端处理

1.在背光等的控制端可以通过加下拉电阻、或者对开关三极管的基极控制端进行分压的方法以避免关机后出现不正常的现象。

LCM背光驱动使能选择

1.屏的背光驱动芯片使能脚选择PWM控制，利于软件上调整驱动电流。

键盘线行列串1k电阻

1.电阻要放在按键焊盘或者金属按键旁边，滤除从主板耦合的高频干扰，防止干扰射频接收灵敏度；
2.同时起到防静电的作用。
3.Powerkey和powerkey的测试点要分别串一个1K到PMU，否则有ESD隐患。

ADC设计

1.LCD,CTP ID检测的ADC需要串联磁珠or 1K电阻，靠近BB加对地电容，防止RF干扰造成异常。
2.ADC电压范围为0V-1.5V，不能设计成1.8V或以上

按键设计

1.串联20K扩展KROW和GND扩展不能同时使用，二者只能二选一
2.扩展按键不能用于双键齐按功能
3.KCOL0只能做一个按键用于下载请求按键，要么是对GND要么是对KROW0，其他均不能搭配使用
4.KCOL0不能和KROW0或GND组成侧键的下键，不能做为使能控制端
5.61/60平台不支持GND扩展按键，以及按键不支持GPIO功能

61平台KCOL0不用作为下载请求按键

72平台GPIO选择

1.72平台带NP标志的GPIO内部无上下拉电阻，用于芯片使能时需要加下拉电阻，用于中断时需要加上拉电阻
2.MIPI复用的中断功能尽量避免使用,如果必须使用要考虑到mipi是GPI类型的接口，不能用于output类型，GT系类TP IC中断禁止使用

功能机IO电平

功能机IO电平都是2.8V，注意GPIO以及中断上拉等电源域

OTG设计

1.VBUS TVS管换防防浪涌器件
2.switch charge IC带OTG功能的，OTG EN必须接GPIO，避免IC设计问题导致供电不稳，会出现插入DSTV DONGLE后掉电
3.switch charge IC带OTG功能的，OTG EN 接GPIO串联100K，涓流充电默认325mA，解决状态为低时，涓流100mA，15分钟达不到恒流充电压则停止充问题
4. OTG EN默认用PD的GPIO,否则带电池下载不开机

三合一SIM卡座

1.三合一SIM卡座，SIM卡各信号脚预留33pf电容

电池

1.内置电池必须用带powerpath功能的充电IC
2.充电IC选择注意和PD要求充电电流匹配

参考设计修改

1.MTK及各芯片的参考设计不能随便修改，如必须修改时需做明显标记及说明

PCB库

新库检查

在原理图和PCB图同步后，要求做到“三对应、三检查”：
1.原理图逻辑封装的管脚定义及排列和芯片规格书的定义相对应；
2.PCB封装的管脚定义和排列与芯片规格书的定义相对应；
3.PCB封装的管脚序号与各自的位置相对应；
4.新建器件库必须采用同步的方式由第三人检查
5.结构件热焊盘直接做到库里面
6.结构物料带有弹片或有几率触碰到主板引脚的需在相应位置加丝印或keepout

天线弹片封装

天线弹片封装更新为有丝印方向，尾缀ANT的。

原理图标示高器件

1.原理图标示高度大于1mm的器件，便于检查干涉

PCB布局

温升

1.考虑温升，发热器件分散摆件，不能集中
2.摆件完成发MTK进行热仿真
3.检测PCB温度的NTC电阻要求摆在距离BB芯片边缘 8mm位置，且周围不能有其他发热源

结构件摆件

1.位置、封装、第一脚方向和结构位置是否完全对应。

霍尔开关

1.充分检查霍尔芯片在装成整机后，板子背面以及上板有没有Speaker、Receiver等高磁器件，要避开这些器件；
2.在1的基础上检查整机状态，磁铁的位置是否可靠，是否存在磁力不够的隐患
3.hall要避开带AF的CAM，带AF的CAM内部有磁铁，距离近hall会受到干扰

听筒

1.听筒位置注意不要摆放大功率器件，避免温升过高
2.听筒正反两面周围禁止摆放0603及以上封装大电容

SIM卡位置

1.三，四卡项目，根据结构和MT6302输出端的网络来布局；兼容双卡的，要跟结构确认预留的双卡位置，跳线直接跳到这两个卡上。有双层SIM卡的要格外留意。

充电电路的布局

1.充电电路为功率电路，要考虑到充电浪涌和散热设计，因此布局上要尽量靠近电池座放，远离PMU，并且要保证旁边有10uF以上的退耦电容；
2。充电浪涌会打坏PMU芯片，也会因热量积聚，出现过热、充爆炸问题。

芯片的去耦电容

1.芯片电源的去耦电容应尽量地靠近芯片对应的引脚。一个芯片上有多个同一网络的电源信号时，其去耦电容应分别靠近不同的引脚，不可因为设计上的方便而堆在一起。

Power Key等测试点位置、BGA芯片的位置

1.要求PCB布局和结构确认；注意避开背面BGA芯片，特别是基带芯片；
2.BGA芯片的对应一面不要有压力集中区域和焊接器件；例如基带芯片要避开LCM拉焊焊盘。
3.标准的测试点封装，要跟RF测试头异面。

天线下面器件布局

1.天线下面不能放置音频PA、DAC等模拟器件，射频大功率发射时会影响这些电路的正常工作。
2.天线下面避免放FM、蓝牙、WiFi等模拟类芯片；否则，必须注意晶体位置，留屏蔽罩等

电池的OVP保护电路要放在电池座旁边

1.随着芯片集成度的提高，电源管脚的抗浪涌能力变的很弱，有较高比例的VBAT脚烧坏问题，一般加的稳压管、大电容要放在电池和测试点到芯片的前面；例如MT6235、6250、6255、6515平台等

感光sensor旁边不能放灯

1.LED常亮导致感光Sensor无法正常工作

SIM卡、T卡下面以及0201器件的布件要求

1.SIM卡、T卡下面的器件会有撞掉的隐患，因此器件撞掉不能出现手机功能失效
2.简易SIM卡注意插卡方向以及pin定义是否正确
3.板边尽量不摆放0201器件，必须摆放，周边需要高器件保护，同时远离机械孔。
4.VSIM电容必须就近摆放

指南针

1.指南针要远离磁性器件或容易被磁化的金属件（SPK 25mm以上，REC 15mm以上，VIB 15mm以上，Camera 10mm以上，>100mA电流的走线 10mm以上，>10mA电流的走线 3mm以上，按键DOME 5mm以上）

手焊焊盘周边器件

1.手焊焊盘与周边器件最小间距1.5mm

天线下灯的控制器件

1.远离喇叭相关器件。否则容易通过喇叭线引入辐射干扰灯的控制电路，导致灯亮。

陀螺仪设计注意

1.QFN中间焊盘覆绿油，不能焊接,新库去掉中间焊盘
2.摆放位置距离板边、螺丝、,定位柱、马达、屏蔽罩等6mm,距离拼版连接桥15mm
3.芯片背面不能放连接器以及测试点等按压器件,避免产生应力

KCOL0按键摆放

KCOL0按键是作为下载请求的，统一摆放在左软按键，PDA项目摆放在音量减小键，注意只有KCOL0对KROW0或者GND才能作为下载

防撞件器件摆放

1.玻璃封装器件例如Gsensor必须摆放在屏蔽罩内
2.板边器件集中摆放，避免孤立，防撞件

PCB走线

时钟信号

1.尽量包地（避免13MHz干扰其它信号和32KHz受其他信号干扰；也应注意SIM_CLK的保护。时钟线应尽量短，和IQ信号正交，禁止其下面有电源走线，用地保护好，一般线宽为4mil）；
2.ATV项目MCLK要重点包地处理，FM，BT的32k时钟信号要求包地

Charge信号

2.线宽（一般为1mm以上；其相关信号相同，换层时大孔数≥3）

电池连接器正负极线宽

1.线宽至少7A，过孔（小孔数目>24，大孔数目>12）

地平面/电源地地回流路径

1.每层的地网络要保证可靠回流到主地;
2.电源通过Bypass电容回流到地，是一个强地干扰源，要保证到主地地回流路径尽可能短，因此Bypass电容的地脚要通过过孔直接到主地；
3.电池座的地脚必须保证直接回流到主地层。

电源线和地信号线的宽度

2..I/O口接地管脚上的地线，如果不能保证就近打孔接地，则要求走线宽度0.5mm以上并有足够的接主地的地孔，确保充电电流的有效回流。尤其注意共用FM天线的I/O接地线走线宽度也要满足上述要求。

PCB表层尽量保证完整的地平面

1.Top/Bot表层要保证完整地地平面，防止EMI问题出现，严禁走长地电源线、高速数据线（Camera、Memory、时钟线）；
2.特别注意LCM/Meomry走线，尽量在PAD上换到内层

VBAT走线

1.BATSNS和ISENSE 单独从VBAT拉线4mil到PMU
2.所有VBAT都必须经过齐纳二极管和TVS 大电容再分别到各模块
3.电池连接器处打孔大孔不少于12，小孔不少于24个
4.换层孔依据线宽逐个检查，小孔过流约250mA,大孔约500mA，超过必须再加孔
5.VBAT-RF的和其他VBAT注意不要上下左右平行，必须有足够的地隔开
6.powerpath充电IC注意，主板总源头是powerpath，外围电路需要VBAT供电注意不是直接接VBAT电池连接器位置

FM BT ATV WIFI GSM等天线馈线

1.FM BT ATV WIFI GSM等天线馈线不要走在LCD本体下方（表层线），特别是LCD的FPC下方。FM天线可以不做阻抗要求，但必须上下左右包地，走线保护。FM和键盘线之间只隔一根地线隔离度不够好，会引入干扰，要求避免和键盘线同方向走在一起或者中间必须有地孔隔离。

模拟器件（G-sensor、指南针、hall、方向传感器）

1.相邻层禁止走功率线、高速线，尽量保持完整的地层

按键

1.dome内圈过孔打孔，孔径0.2mm，布局在D1.4mm圆上，参见《PCB作业规范》，外圈孔不要和外圆相切

高速数据线

1.MIPI，EDP等高速线禁止分叉，如必须分叉，需加跳线
2.模拟信号线禁止与高速CLK,DATA线平行。

按键布局走线

1.KCOL放内圈，KROW放外圈
2.过孔不能打在DXF直径1.4mm的辅助圆上，如果DXF没有这项，要求结构加上。

功率电感

1.功率电感下方禁止走线