RN5T618 PCB 版图指导 RN5T618 PCB 版图指导 版本 1.1 2014.04.21 RICOH COMPANY, LTD. Electronic Devices Company 版图指导请以英文版为准，中文版仅供参考 2013 RN5T618 PCB 版图指导 概述 这篇文档描述了绘制 RN5T618 相关版图电路时的指导与约束条件 RN5T618。 这篇文档中将有实例阐述具体版图绘制如何进行。 这篇文档中所阐释的实例将帮助客户使得 RN5T618 达到最佳性能。 目录 1. 版图绘制基本原则与实例............................................................................................................................. 3 1.1 <DCDC 部分> ...................................................................................................................................................4 1.2 <Charger 部分> ...............................................................................................................................................6 2. 推荐外部器件列表 ....................................................................................................................................... 8 3. 器件布局范例............................................................................................................................................... 9 2013 第2页 RN5T618 PCB 版图指导 1. 版图绘制基本原则与实例 10uF Adapter DCDC VADP1 VADP2 VADPA 4.7uF USB VUSB VINP1 DC/DC2 0.6V-3.5V, 2000mA With DVS & PSM VINP2 VFB1 CHG_LX2 1.0uH 10uF LX1 1.0uH VUSBA CHG_LX1 VFB2 ＰＭＵ Control Logic ILP 20mohm 22uF ILM VSYS1 VSYS2 4.7uF DC/DC Charge Power Path DC/DC3 0.6V-3.5V, 2000mA With DVS & PSM LDO 10uF 1.0uH VBAT2 1.0uF 1.0uF VCHGREGD VCHGREGA THERMBAT Thermistor Li-ion Batt. ICP 20mohm VINP3 VFB3 10uF LX3 1.0uH VINL1 VOUT1 22uF LDORTC2 (0.9Ｖ-3.5V/10mA) VREF 1.0uF 4.7uF VOUT2 VINL2 VOUT3 VOUT4 VOUT5 4.7uF 1.0uF 1.0uF 1.0uF 1.0uF LDORTC1 (1.7Ｖ-3.5V/10mA) Control Logic 22uF TABGND LDO1 (0.9V-3.5V/300mA) LDO2 (0.9V-3.5V/300mA) LDO3 (0.6V-3.5V/300mA) LDO4 (0.9V-3.5V/200mA) LDO5 (0.9V-3.5V/200mA) VBAT1 22uF LX2 PGND 10uF VSB 1.0uF VSB2 VREF 1.0uF ICM TABGND TABGND PWRON POWER CONTROL Fuel Gauge SLEEP RESETO GPIO With Other Function ADC 12bit GPIO0 GPIO1 GPIO3 VSB2/GPIO2 CPU I/F I2C 3.4MHz DET INTC TABGND VINDET TSHUT PRE VINDET IODET UVLO DETBAT INTB VDDIO SCL SDA VSYS DC/DC1 0.6V-3.5V, 3000mA With DVS & PSM TABGND 1.0uF 图. 1: RN5T618 概略图 2013 第3页 RN5T618 PCB 版图指导 1.1 <DCDC部分> Current Loop Analog Power Supply RN5T618 Buffer Power Supply Cin_B Cin_A (Input capacitance) Control and Analog VFB L Vout BUF LX Cout (Output capacitance) Analog GND Buffer GND 图. 1-1: DCDC1, DCDC2 与 DCDC3 的简化电路图 RN5T618 管脚名 DCDC1 Analog Power Supply (模拟电路电源) DCDC2 DCDC3 VINL1 Buffer Power Supply （缓冲器电路电源） VINP1 VINP2 VINP3 VFB (电压反馈点) VFB1 VFB2 VFB3 LX (DCDC 切换信号输出) LX1 LX2 LX3 表1-1: RN5T618 管脚名 2013 第4页 RN5T618 PCB 版图指导 (5) (7) (2) (6) (7) (2) (6) (2) (5) (7) (5) 图. 1-2: DCDC 模块版图绘例(最上层) (1) 放置这些元件时要使得开关电流环路最小化。(图 1-1: 蓝线部分,图 1-2: 红线部分)。 (2) RN5T618 与电感之间的 LX 线要布局的尽量短而粗并且不要有其他冗余的线叠于其上。 (3) 将“Cout”的地线通过多个过孔直接连接到内部地盘(the internal ground plane),以尽可能减小阻抗。 (目标: 50mΩ 以下)。 (4) 将 RN5T618 的 TABGND 以尽可能低的阻抗链接于地。 *)TABGND 是 QFN 封装的散热 PAD。 (5) DCDC 的输出点要尽量靠近电容端(Cout)，而不要从电感端直接拉出，VFB 从电容端直接反馈而不要从 电感端。 (6) 将“Cin”尽可能接近 RN5T618(布局时接近芯片的优先级为 “Cin” < L < “Cout”.)。 (7) 将 VFB 线远离噪声线(LX)，且尽量不要与其他 DCDC 产生干扰。 不需要将 RN5T618 的反馈线画的过宽因为上面不会走大电流。 但是，要从 COUT 附近引线出来以检测准确的电压。 并且，推荐将 VFB 线尽可能与噪声线布于不同的版层。 且 VFB 线禁止从电感下方穿过。 2013 第5页 RN5T618 PCB 版图指导 1.2 <Charger 部分> 1uH 10uF CHG_LX1/2 22uF 20mΩ ILP System Load ILM VSYS1/2 Well Control VADP1/2/A 10uF Current Sense PWM Step-Down VUSB /VUSBA Die Temperature Monitor LIMMON 4.7uF ADPDET USBDET Charge Control Logic FET Control VBAT1/2 Battery Monitor VCHGREGD 4.7uF REG 1uF Thermistor Monitor VCHGREGA Thermistor REG Current Sense 1uF PGND THERMBAT TABGND ICM ICP 20mΩ 图. 1-3: 充电模块简明电路图 2013 第6页 RN5T618 PCB 版图指导 (5) (7) (8) (6) * * (2) (9) (4) (8) (3) * 图. 1-4: 充电模块版图绘例(最上层) : 系统供电点 (1) 放置这些元件时要使得开关电流环路面积最小化。(图 1-4: 红线) (2) 将 “VADP”电容放置于距 RN5T618 尽可能近的位置，并且使其与 RN5T618 之间的连接线尽量的短与宽以 减小寄生阻抗。 (3) 因为 “RSEN1” 是确定电流精确度的电阻, 所以请使用尽可能高精度的电阻。(参考“推荐外部器件表” P.8) 并且, 需要将 RSEN1 以尽可能低的阻抗连到 “Cout”。 (4) 将 “ILP” 与“ILM”直接从“RSEN1”的 PAD 拉出。因为是差分信号，所以两条线间距要一致。且不要与其他噪 声线平行布线。 (参考 DCDC 建议中的(7))。 (5) 将热敏电阻端以尽可能低的阻抗直接连到“THERMBAT”端口以免降低检测精度。 (6) 因为“RSEN2”是确定充电电流精确度的电阻， 所以请使用尽可能高精度的电阻。(参考 “推荐外部器件表” P.8) 此外, 需要将 RSEN2 以尽可能小的阻抗连到电池负极。 (7) 将 “ICP” 与“ICM”直接从“RSEN2”的 PAD 拉出。由于是差分信号，所以两条线间距需保持。且不要与其他噪 声线平行布线。 (8) 因为 “CHG_LX”至“VSYS”, “VBAT”至电池正极 与 “ICP”至电池负极这三条走线需要走大电流, 请将这几条 走线绘制的尽量短而粗。 (9) 请将电容连接于经过了“RSEN1” 的 ILM 一侧而不是直接连到 “VSYS”。 2013 第7页 RN5T618 PCB 版图指导 2. 推荐外部器件列表 RN5T618 External Parts Block Pin Name PMU CHG Parts VUSBA VUSB 4.7uF VADPA VADPB1 10uF VADPB2 CHG_LX1 1.0uH CHG_LX2 PGND ILP 10uF ILP/ILM 20mohm VSYS1 22uF VSYS2 VBAT1 4.7uF VBAT2 VCHGREGD 1.0uF THERMBAT 10kohm ICP Thermistor ICP/ICM 20mohm VCHGREGA 1.0uF OTHER GPIO0 GPIO1 SDA SCL VDDIO 0.1uF GPIO3 INTB SLEEP PWRON RESETO GPIO2 1.0uF LDO VSB 1.0uF 100ohm VREF 1.0uF VOUT1 4.7uF VINL1 1.0uF VOUT2 4.7uF VOUT3 1.0uF VINL2 1.0uF VOUT4 1.0uF VOUT5 1.0uF 10uF DCDC VINP1 1.0uH LX1 22uF VFB1 10uF VINP2 1.0uH LX2 22uF VFB2 10uF VINP3 1.0uH LX3 22uF VFB3 Model value 回路記号 DUT1 RN5T618QFN C49 C1 GRM21BB31E475KA75B C50 - Vender Num RICOH Murata - 1 0 1 0 X Size 6.00 1.00 2.00 1.00 Parts Size [mm] Y Size Z Size 6.00 0.85 0.50 0.50 1.25 1.25 0.50 0.50 [mm2] 36 0 2.5 0 C2 EMK212ABJ106KG TAIYO 1 2.00 1.25 1.25 2.5 L4 DFE252012C-1R0N TOKO 1 2.50 2.00 1.20 5 C4 R1 LMK107BBJ106MALT ERJ6BWFR020V TAIYO Panasonic 0 1 1 0.00 1.60 2.00 0.00 0.80 1.25 0.00 0.80 0.60 0 1.28 2.5 C5 JMK107BJ226MA-TD TAIYO 2 1.60 0.80 0.80 2.56 C1608JB0J475K TDK 1 1.60 0.80 0.80 1.28 GRM155B31A105KE15 murata 1 RGC1/16SC103DTH KAMAYA 1 TH05-3H103F MITSUBISHI 1 ERJ6BWFR020V Panasonic 1 GRM155B31A105KE15 murata 1 0 0 0 0 GRM155R11C104KA88B murata 1 0 0 0 0 0 GRM155B31A105KE15 murata 1 GRM155B31A105KE15 murata 1 RK73H1ETTP101F KOA 1 0 GRM155B31A105KE15 murata 1 C1608JB0J475K TDK 1 GRM155B31A105KE15 murata 1 C1608JB0J475K TDK 1 GRM155B31A105KE15 murata 1 GRM155B31A105KE15 murata 1 GRM155B31A105KE15 murata 1 GRM155B31A105KE15 murata 1 C1608JB0J106M TDK 1 DFE322512C-1R0N TOKO 1 JMK107BJ226MA-TD TAIYO 1 C1608JB0J106M TDK 1 DFE252012C-1R0M TOKO 1 JMK107BJ226MA-TD TAIYO 1 C1608JB0J106M TDK 1 DFE252012C-1R0M TOKO 1 JMK107BJ226MA-TD TAIYO 1 Total Num 35 1.00 1.00 1.00 2.00 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1.00 1.00 5.00 1.00 1.60 1.00 1.60 1.00 1.00 1.00 1.00 1.60 3.20 1.60 1.60 2.50 1.60 1.60 2.50 1.60 0.50 0.50 0.50 0.35 0.50 0.50 1.25 0.60 0.50 0.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.50 0.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 5.00 1.00 0.50 0.50 0.80 0.80 0.50 0.50 0.80 0.80 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.80 0.80 2.50 1.20 0.80 0.80 0.80 0.80 2.00 1.20 0.80 0.80 0.80 0.80 2.00 1.20 0.80 0.80 Total Parts size C6 C7 R19 R6 R2 C8 C9 C11 C10 R5 BAT1 C20 C21 C12 C22 C23 C14 C24 C25 C15 L1 C31 C16 L2 C32 C17 L3 C33 0.5 0.5 0.5 2.5 0.5 0 0 0 0 0.5 0 0 0 0 0 0.5 0.5 0.5 0 0.5 1.28 0.5 1.28 0.5 0.5 0.5 0.5 1.28 8 1.28 1.28 5 1.28 1.28 5 1.28 91.36 dummy pattern 表 2-1: 推荐外部器件列表 2013 第8页 RN5T618 PCB 版图指导 3. 器件布局范例 Total Parts Area 225mm2 总面积: 180mm2 图. 3-1: PCB 器件布局绘例 2013 第9页