【大神开博客】手机设计之PCB布局 – 系列二

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定期发布工程师们关注的一些有趣话题，Altium原厂资深技术顾问执笔，官方发布，让我们互相知道对方是怎么想的好吗？

上一个系列我们已经了解了手机布局的难点，也清楚了手机布局的基本要求和一些基本的思路，并结合着Altium Designer软件，讲述了如何绘制板框，如何设置布局规则，现在一切准备就绪，让我们开始具体的布局操作吧。

布局之主器件（BB）

BB（Baseband）

基带芯片是整个手机的核心部分，本设计中用到的的BB（基带芯片）是MSM8953。

MSM8953 这个处理器有以下几个特点：
采用14nm工艺制程，所以在发热和功耗方面，很有优势。 配备了八颗cortex-A53处理核心，主频高达2GHz。性能更加稳定。 支持4K视频录制，并配备了双ISP，最高支持2400万像素摄像头。 …………………… 下图是基带芯片的结构图，基带芯片是整个手机的核心部分，这就好比电脑的主机，其它都是外设。

BB 布局注意事项：

① 作为整个手机的核心，BB应该放置在板子靠近中间的位置（具体位置由结构定）

②BB和DDR的相对位置，一般是follow芯片原厂商的放置（按照厂商推荐的方式布局布线，以降低产品风险）

③BB和DDR需要共享一个屏蔽罩，有时PMU也会在同一个屏蔽罩内。

……………………

 

布局之主器件（RF）

手机功能的不断增加对PCB板的设计要求日益增高,伴随着一轮蓝牙设备、蜂窝电话和3G 4G 5G的更新,频段的不断增加，速率的不断提升，使得RF（Radio frequency）部分变得越来越复杂，布局布线都迎来了严峻的挑战。

注：RF(Radio frequency)即为射频，手机射频是指接收、发送和处理高频无线电波的功能模块。

手机通信模块主要由天线、射频前端、射频收发（transceiver）、基带构成，其中射频前端是指介于天线与射频收发之间的通信元件，包括：滤波器、LNA(低噪声放大器，Low Noise Amplifier)、PA（PowerAmplifier 功率放大器）、双工器、开关、天线调谐。

射频芯片架构包括

接收通道

和

发射通道

两大部分。

手机接收时：天线把基站发送来的电磁波转为微弱交流电信号，经过天线开关接收通路，然后传至高频滤波器滤除其它无用杂波，得到干净纯正的接收信号，由电容器耦合送入中频内部相应的高放管放大后，送入解调器与本征进行解调，得到接受的基带信号（RXI-P/N RXQ-P/N）,并送到逻辑音频电路进一步处理。

手机发射时：把逻辑电路处理过的发射基带信息调制成的发射中频，用TX-VCO把发射中频信号频率上变为GSM的频率信号，并经过功放放大后由天线转为电磁波辐射出去。

RF 布局注意事项：

① 射频部分通常都有一个独立的屏蔽罩，包含（transceiver PA LNA SAW DUP SW…）而且通常为了改善EVM(误差向量幅度)，推荐4G PA 及其外围器件使用一个单独的屏蔽罩。

② transceiver 尽量靠近BB芯片，使得到BB的IQ，SPI等线尽量短，顺。

③ 定好了屏蔽罩并定好transceiver的位置方向后，RF整体模块应该优先靠近主天线摆放，确保主天线的路径最短，辅天线电路模块靠近辅天线附近。

……………………

注意事项太多了，请点击“阅读原文”领取

 

布局之主器件（PMU）

PMU是power management unit的缩写，中文名称为电源管理单元，是一种高度集成的、针对便携式应用的电源管理方案，即将传统分立的若干类电源管理器件整合在单个的封装之内，这样可实现更高的电源转换效率和更低功耗,及更少的组件数以适应缩小的板级空间，成本更低。

PMU作为手机特定主芯片配套的电源管理集成单元，能提供主芯片所需要的、所有的、多档次而各不相同电压的电源，同电压的能源供给不同的手机工作单元，像处理器、射频器件、相机模块等，使这些单元能够正常工作。PMU是将多个DC/DC转换器，数个LDO，充电以及保护电路、电量检测集成在一起的IC。

下图为：手机电源管理单元与手机功能模块之间连接。

PMU 布局注意事项：

① PMU在手机布局中，基本都是和BB DDR 等放置在一个屏蔽罩内，也有如本设计一般，把PMU放置在单独的屏蔽罩内，而且 通常PMU的旁边还布有 电池连接器，USB，或者其它的供电小模块。

② DCDC部分，需要找出输入输出的主干道，输入电容靠近PMIC的pin脚，并且按照一字型或者L型布局，让电流路径最短。

……………………

 

布局之主器件（WCN）

手机WCN模块是指：手机的WLAN,BT,FM共用RF集成的芯片模块（俗称：三合一）,有的也包括GPS模块（俗称：四合一）。

GPS在手机上一般有下面三种方式：

①独立的GPS

是指单个芯片实现GPS功能，这个时候需要给GPS模块提供独立的屏蔽罩。

②GPS和 BT WiFi FM 都整合在一个WCN模块内

整合后的WCN模块同样需要单独的屏蔽罩，而且各个功能的器件布局需要尽量隔离。

③GPS和RF整合在一起（高通平台）GPS同样也需要屏蔽罩。

WCN 布局注意事项：

① 耳机管脚处的滤波电感和磁珠需靠近耳机放置。

② LC震荡电路中，电感离WCN芯片更近，电容在电感的外面,匹配器件需要紧靠，路径需要直，顺。

以上就是好酷屋教程网小编为您收集和整理的【大神开博客】手机设计之PCB布局 - 系列二相关内容，如果对您有帮助，请帮忙分享这篇文章^_^

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