【硬核资料】RK3588 PCB设计指导，搞硬件必入手！

电子发烧友论坛 2023-05-16 1252

描述

电子技术

随着国内 AI 应用场景不断落地实现，AIoT市场进入快速增长阶段，为满足高端应用市场的需求，瑞芯微推出了RK3588 这一旗舰重磅芯片——它集成了瑞芯微自研的第三代NPU处理器，算力高达6TOPS，主要面向ARM PC、NVR、服务器、IPC、大屏显示设备等AIoT行业类应用产品，可满足大多数人工智能模型的算力需求。

RK3588是一款采用arm架构的通用型SoC，具备8核Arm架构，在计算、感知、显示、连接、多媒体、操作系统等方面有显著亮点，是对原有的RK3399pro超大幅度升级，可以无缝替代3399在云终端、一体机、PC、服务器的位置。作为一款通用芯片，只有高性能应用场景才能让其潜力最大程度得到发挥。

瑞芯微RK3588八大产品应用方向

瑞芯微RK3588的应用方向十分广泛，具体涵盖了高端平板、ARM PC、智慧大屏、智能座舱、边缘计算、IPC、NVR、虚拟/增强现实等八大产品应用方向，覆盖AIoT千行百业。而瑞芯微RK3588的6TOPS AI算力，使其在智能座舱芯片中具备显著优势。

从综合性能来比较，瑞芯微RK3588也是目前市面上为数不多的有强大智慧安防竞争力替代方案之一，有很大机会可以填补家庭、社区、交通、消防、办公园区等巨量安防市场空间。

可以说，基于这款强大的芯片，广大硬件工程师有机会打造出更有竞争力的高端智能硬件产品，与此同时对硬件的设计与制造就有更高的要求。

好芯片搭配好PCB，才会有高可靠的硬件

高可靠的PCB本质是要有可靠的设计，可靠的PCB设计，不仅能缩短开发周期，更能节省人力资金，加快产品上市时间，且产品品质也会得到保障。

那么PCB设计第一步是什么？答案是设计流程

上图20多个流程，看似复杂，但只要一个一个步骤跟着来，设计出的PCB可靠性更高；有些初入行业的工程师或学生，缺少经验，也没有良好的习惯，会舍近求远，到最后基本都是事倍功半。

PCB叠层阻抗设计参考

如前文所述，正因为RK3588具有强大计算能力，图像处理能力，多接口显示，丰富接口传输能力。为了减少在高速信号传输过程中的反射现象，必须在信号源、接收端以及传输线上保持阻抗的匹配。

单端信号线的具体阻抗取决于它的线宽尺寸以及与参考平面之间的相对位置。特定阻抗要求的差分对间的线宽/线距则取决于选择的PCB叠层结构。由于最小线宽和最小线距是取决于PCB类型以及成本要求，受此限制，选择的PCB叠层结构必须能实现板上的所有阻抗需求，包括内层和外层、单端和差分线等。白皮书针对RK3588做了8层通孔，10层一阶HDI，10层2阶HDI等PCB叠层结构，做了相应的阻抗设计，供工程师朋友参考。

划重点，这里要提到一款PCB可制造行分析和PCBA装配分析神器——华秋DFM是华秋电子自主研发的PCB可制造性分析软件，它是一款免费的国产软件，主要的功能包括PCB裸板分析、PCBA装配分析、优化方向推荐、价格交期评估、供应链下单、阻抗计算等工具。致力于在制造前期解决或发现所有可能的质量隐患，将产品研制的迭代次数降到最低，减少成本，提高了产品的市场竞争力。

PCB布局好不好布局规范很重要

在PCB的布局设计中，元器件的布局至关重要，它决定了板面的整齐美观程度和印制导线的长短与数量，对整机的可靠性有一定的影响。一块好的电路板，除了实现原理功能之外，还要考虑 EMI、EMC、ESD（静电释放）、信号完整性等电气特性，也要考虑机械结构、大功耗芯片的散热问题等。

白皮书内介绍了PCB推荐叠层及阻抗设计、Layout通用布局规范、布线建议等几大类规则指导，供工程师参考，以便提高RK3588开发产品的规范性，对所设计的PCB可靠性进行监控，规范产品的PCB工艺设计，规定PCB工艺设计的相关参数，使得PCB的设计满足可生产性、可测试性、安规、EMC、EMI等的技术规范要求，在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势，通过将经验固化为规范的方式，避免设计过程中错误的发生，最终提高所设计PCB的质量。