MAX8660/MAX8661 PCB布局指南
摘要：max8660/max8661评估板提供了一个使用单侧印刷电路板(pcb)布局以优化性能的实例。尽管评估板的pcb布局提供了最佳性能并可简化评估，但也可以采用其他pcb布局。本应用笔记给出了采用max8660/max8661实现可靠pcb布局的详细步骤。
引言max8660/max8661是高度集成的电源管理ic (pmic)。高效率、小尺寸使得这些器件可理想用于智能电话、pda以及便携式媒体播放器等电池供电产品。
良好的印刷电路板(pcb)布局是实现max8660/max8661的最佳性能的必要条件。max8660评估板(evkit)提供了一个可优化器件性能的布局实例。针对无法使用该布局的应用，本应用笔记提供了在基于max8660的设计中需要注意的事项和设计技巧，以保证实现最佳性能。
max8660evkitmax8660evkit提供一种pcb布局实例，具有以下特征： 四层板 1盎司镀铜 所有器件均在pcb的一层 第1层和第2层之间采用了5mil过孔，传输数字信号 max8660/max8661并非一定要求单层pcb布局–也可以使用2侧布局。考虑以下原因，max8660evkit使用了单侧pcb布局： 降压型开关调节器的所有动态开关电流均分布在顶层，无动态开关电流流经过孔。 很多设计采用8至12层pcb。这通常会把pmic等大噪声器件放在pcb的一侧，而gps接收器等敏感器件放在另一侧。由于电路板的中间层为地，可以有效地隔离两侧。max8660evkit设计为单侧，所以能方便地移植到这些应用中。 对于实验室评估，所有器件位于一侧可便于测量。 另外，所有器件位于一侧允许电路板平放在工作台上，便于实验室评估。 为保持小的pcb尺寸，评估板使用了微型盲孔(1层和2层间5mil过孔)传输数字信号。不采用微型盲孔时，多占用一些电路板尺寸，也能达到类似效果。
maxim建议max8660/max8661用户尽可能按照max8660evkit进行布局布线。为方便用户，我们提供了max8660evkit布局的gerber文件。¹对于无法采用max8660evkit布局的pcb设计，本应用笔记提供了实现可靠布局的详尽步骤。
本应用笔记的支持文档 max8660数据资料 max8660evkit数据资料 max8660evkit gerber文件 电路板机械说明(附录) max8660/max8661 pcb布局顺序本段使用的参考设计指南与evkit数据资料的电路图一致(请参考max8660evkit数据资料的图4)。建议参考evkit数据资料的布局(evkit数据资料的图5、6、7、8和9)，并遵循以下建议：
该流程的要素按重要性高低排列，最先条目最为重要。 降压型稳压器输入旁路电容 在pv3(28)和pg3(26)间，尽可能靠近ic放置c12。 在pv1(36)和pg1(34)间，尽可能靠近ic放置c11。 在pv2(14)和pg2(16)间，尽可能靠近ic放置c15。 在pv4(3)和pg4(5)间，尽可能靠近ic放置c18。 降压型稳压器的输入旁路电容是最重要的器件，因为它们携带高速变化(di/dt)的不连续电流。使降压型稳压器的输入旁路电容与pvx和pgx间的电感最小化非常必要。将输入电容安装在max8660/max8661 ic的同一侧，以使电感最小。将输入电容安装在与max8660 ic相对的pcb另一侧并不理想，因为连接pcb两侧所必需的过孔增加了该重要通路的电感。 max8660/max8661在ic封装的每一边提供一个降压型转换器，从而使降压型稳压器的输入电容能靠近其pvx和pgx引脚放置。 各降压型稳压器的引脚按pvx、lxx和pgx顺序排列，这样pvx和pgx相隔一个引脚。引脚排列与封装的引脚间隔可理想使用0603尺寸的输入电容。 使用多个过孔将各输入电容的地端连接至内部地层，多个过孔可减小电阻和电感。 使用多个过孔将各输入电容的正端连接至内部电源层，多个过孔可减小电阻和电感。 ic电源输入、斜率设置电阻和低电池电压比较器 在in(18)和agnd(19)之间，尽量靠近ic放置c22。 r10靠近c22放置 在lbf(21)和lbr(22)之间，尽量靠近ic放置r2。 靠近r2放置r1和r3；保持高阻抗节点lbf(21)和lbr(22)的面积尽可能小。 尽可能靠近ramp(24)放置r4。 将此部分元件的地连接至小面积模拟地孤岛。使用单个过孔将此模拟地孤岛连接至内部地层。 使用过孔将电源输入滤波电阻(r10)连接至内部电源层。 使用过孔将低电池电压比较器电阻串(r1)的高端连接至内部电源层。 降压型转换器输出电容 放置c3、c4和c5时，使其地端尽量靠近pg3(26)。 放置c1和c2时，使其地端尽量靠近pg1(34)。 放置c6和c7时，使其地端尽量靠近pg2(16)。 放置c8和c9时，使其地端尽量靠近pg4(5)。 使用粗线/平面将电容地端连接至对应的电源地引脚(pgx)。连接至pgx时，使用尽可能宽的走线。 通过多个过孔将各覆铜连接至内部地层。 降压型稳压器电感 在lx3(27)和输出电容c3、c4、c5之间放置l3。 在lx1(35)和输出电容c1、c2之间放置l1。 在lx2(15)和输出电容c6、c7之间放置l2。 在lx4(4)和输出电容c8、c9之间放置l4。 使用宽的走线将电感连接至对应的lx节点(lxx)。走线需要足够宽，以承载转换器的输出电流。 使lxx节点的面积最小。这些节点需要足够宽，以承载电流；然而，由于这些节点在pvx和pgx之间快速切换，会形成噪声源，它们应该尽可能短，以减小总辐射面积。 使lxx节点的寄生电容最小。寄生电容将会降低效率。 使图1和下文所述电流通路的电气长度和环路面积最小。使这些通路的电气长度最小可降低寄生电阻；使环路面积最小可减小辐射噪声。 输入电容的正端 → 进入pvx → 从lxx → 输出通过电感 → 通过输出电容 → 回到输入电容的地端。 从lx → 通过电感 → 通过 输出电容 → 至电源地引脚(pgx)。 注意，电感在磁场中存储能量。该磁场可能会干扰放置在电感附近的敏感电路。为了将磁通量钳制在电感范围内，很多电感都进行了屏蔽。屏蔽电感通常较好，不会出现噪声相关的应用问题。如果使用非屏蔽电感，需要非常小心以确保磁通不会干扰敏感电路。
使用屏蔽电感时，请花点时间研究一下电感的构造。很多屏蔽电感在线圈进/出骨架连接至电感引线端一侧的屏蔽罩上带有缺口。有缺口的一侧磁场辐射要强很多。最好调整电感的方向，使电感的任何屏蔽缺口背向敏感电路。max8660evkit上使用的屏蔽电感在屏蔽罩上有一个小缺口，在evkit的丝网印刷上，该缺口面向支架[。这可确保强磁场远离敏感的输出检测线。
图1. 降压型转换器的电流环路
降压型转换器输出检测线 将v3(30)连接至输出电容c3、c4和c5的正端。 将v1(36)连接至输出电容c1和c2的正端。 将v2(10)连接至输出电容c6和c7的正端。 将v4(40)连接至输出电容c8和c9正端。 在动态电流较小的位置将各检测线连接至对应的输出电容—参考max8660evkit实例。 各检测线布线应远离lx节点的电感等噪声源。请参考上文步骤d中关于电感方向的注意事项。 ldo输入和输出电容 ldo输入/输出电容的位置没有上文所述的元件重要。 采用max8660evkit所给出的方法，将ldo电容放置在ic周围的空闲位置： ldo5 in5, v5 ldo8 in8, v8 ldo6/7 in67, v6, v7 数字i/o 数字i/o线对布局较不敏感。在ic周围的可用空间路由下列信号： 低电平有效lbo、en1、en2、en34、en5、set1、set2、srad，低电平有效mr，低电平有效rso、sda、scl 裸焊盘 裸焊盘(ep)是ic散热的主要通道。使用多个过孔将ep连接至地层，以使热量从器件散发出去。如果顶层pcb通过多个过孔连接至尽可能多的pcb层，散热将会达到最优。用尽可能多的过孔填充该pcb焊盘。
还可以参考应用笔记862：thermal consideration of qfn and other exposed-paddle packages和应用笔记3500：通过测量有源元件的管芯温度监视电子系统的热耗散。 结论依照上述布局步骤并参考max8660evkit数据资料，能够获得经过验证、设计可靠的max8660布局方案。
附录
电路板机械说明
max8660评估板rev-b
material rohs-compliant fr-4 laminate material compatible with lead-free soldering processes
size (in x in) 3.200 x 3.000
thickness (in) 0.062
layers 4
solder mask green lpi smobc
legends white (clipped all legends from exposed metal)
copper clad (oz) 1
制造商商标和日期码：只允许在底层标注。
plating must be lead free and rohs compliant
finish vendor should use the most economical lead-free and rohs-compliant process available or as specified in po.
approved finish:
hasl lead-free solder
immersion tin
immersion gold
thru holes (in, min) 0.001
quality manufactured in accordance with ipc-a-600
number of surface mount pads: 128
number of thru holes (drl14): 183
number of blind vias:
layer 1 to layer 2 (drl12): 17
number of microvias: 17
microvia hole size (in): 0.005
> tolerances parameter tolerance (in)
board dimensions ±0.010
plated-thru holes ±0.003
pattern to pattern ±0.005
solder mask to pattern ±0.005
legend to legend ±0.007
钻孔表在钻孔图中给出。
file names and descriptions file name description
art01.pho layer 1: photo of layer copper
art01.rep layer 1: photo-plotter apertures report
art02.pho layer 2: photo of layer copper
art02.rep layer 2: photo-plotter apertures report
art03.pho layer 3: photo of layer copper
art03.rep layer 3: photo-plotter apertures report
art04.pho layer 4: photo of layer copper
art04.rep layer 4: photo-plotter apertures report
dd0124.pho drill drawing photo
dd0124.rep drill drawing report
drl12.drl layer 1 to layer 2 drill file
drl12.lst layer 1 to layer 2 drill location listing
drl12.rep layer 1 to layer 2 drill size report
drl14.drl layer 1 to layer 4 drill file
drl14.lst layer 1 to layer 4 drill location listing
drl14.rep layer 1 to layer 4 drill size report
smb0428.pho bottom solder-mask photo
smb0428.rep bottom solder-mask report
smt0121.pho top solder-mask photo
smt0121.rep top solder-mask report
ssb0429.pho bottom silk-screen photo
ssb0429.rep bottom silk-screen report
sst0126.pho top solder-mask photo
sst0126.rep top solder-mask report
接收低于 22 kHz 的无线电波
国星光电的1200V/80mΩSiC-MOSFET器件成功获得AEC-Q101车规级认证
支持电信运营商进入智慧居家养老领域，开展多样化的养老服务
苹果为控制成本新iPhone或将砍掉3DTouch功能
OLED拼接屏的优势
MAX8660/MAX8661 PCB布局指南
rfid怎样更好的实现人员定位
小米max2什么时候上市？大屏爱好者的福音：双版本+售价1999元！小米max2可能在下周发布
发光二极管的颜色用途
移远5G/4G/LPWA模组在智能电网中的应用
一加7T Pro搭载骁龙855 Plus带来沉浸式的娱乐体验
京东方和华星光电或将为三星供应650万块OLED面板
小米9认证信息曝光：二个型号 配骁龙855及4800万三摄
华为mate10什么时候上市？华为mate10或配徕卡3D三摄？配置升级,叫板iphone8
广和通推出新一代3GPP R16工业级5G模组FG160工程样品
如何正确选择及使用直线电机模组？
索尼将发布Xperia XZ3，4K投影仪及WH-1000XM3头戴式降噪耳机
Google现在决定暂时删除出现在搜索结果顶部的Twitter卡
联想首款更新Andorid 7.0搭载骁龙801手机ZUK Z1面试
东风汽车集团有限公司轻型商用车业务迎来重大调整
引言max8660/max8661是高度集成的电源管理ic (pmic)。高效率、小尺寸使得这些器件可理想用于智能电话、pda以及便携式媒体播放器等电池供电产品。
良好的印刷电路板(pcb)布局是实现max8660/max8661的最佳性能的必要条件。max8660评估板(evkit)提供了一个可优化器件性能的布局实例。针对无法使用该布局的应用，本应用笔记提供了在基于max8660的设计中需要注意的事项和设计技巧，以保证实现最佳性能。
max8660evkitmax8660evkit提供一种pcb布局实例，具有以下特征： 四层板 1盎司镀铜 所有器件均在pcb的一层 第1层和第2层之间采用了5mil过孔，传输数字信号 max8660/max8661并非一定要求单层pcb布局–也可以使用2侧布局。考虑以下原因，max8660evkit使用了单侧pcb布局： 降压型开关调节器的所有动态开关电流均分布在顶层，无动态开关电流流经过孔。 很多设计采用8至12层pcb。这通常会把pmic等大噪声器件放在pcb的一侧，而gps接收器等敏感器件放在另一侧。由于电路板的中间层为地，可以有效地隔离两侧。max8660evkit设计为单侧，所以能方便地移植到这些应用中。 对于实验室评估，所有器件位于一侧可便于测量。 另外，所有器件位于一侧允许电路板平放在工作台上，便于实验室评估。 为保持小的pcb尺寸，评估板使用了微型盲孔(1层和2层间5mil过孔)传输数字信号。不采用微型盲孔时，多占用一些电路板尺寸，也能达到类似效果。
maxim建议max8660/max8661用户尽可能按照max8660evkit进行布局布线。为方便用户，我们提供了max8660evkit布局的gerber文件。¹对于无法采用max8660evkit布局的pcb设计，本应用笔记提供了实现可靠布局的详尽步骤。
本应用笔记的支持文档 max8660数据资料 max8660evkit数据资料 max8660evkit gerber文件 电路板机械说明(附录) max8660/max8661 pcb布局顺序本段使用的参考设计指南与evkit数据资料的电路图一致(请参考max8660evkit数据资料的图4)。建议参考evkit数据资料的布局(evkit数据资料的图5、6、7、8和9)，并遵循以下建议：
该流程的要素按重要性高低排列，最先条目最为重要。 降压型稳压器输入旁路电容 在pv3(28)和pg3(26)间，尽可能靠近ic放置c12。 在pv1(36)和pg1(34)间，尽可能靠近ic放置c11。 在pv2(14)和pg2(16)间，尽可能靠近ic放置c15。 在pv4(3)和pg4(5)间，尽可能靠近ic放置c18。 降压型稳压器的输入旁路电容是最重要的器件，因为它们携带高速变化(di/dt)的不连续电流。使降压型稳压器的输入旁路电容与pvx和pgx间的电感最小化非常必要。将输入电容安装在max8660/max8661 ic的同一侧，以使电感最小。将输入电容安装在与max8660 ic相对的pcb另一侧并不理想，因为连接pcb两侧所必需的过孔增加了该重要通路的电感。 max8660/max8661在ic封装的每一边提供一个降压型转换器，从而使降压型稳压器的输入电容能靠近其pvx和pgx引脚放置。 各降压型稳压器的引脚按pvx、lxx和pgx顺序排列，这样pvx和pgx相隔一个引脚。引脚排列与封装的引脚间隔可理想使用0603尺寸的输入电容。 使用多个过孔将各输入电容的地端连接至内部地层，多个过孔可减小电阻和电感。 使用多个过孔将各输入电容的正端连接至内部电源层，多个过孔可减小电阻和电感。 ic电源输入、斜率设置电阻和低电池电压比较器 在in(18)和agnd(19)之间，尽量靠近ic放置c22。 r10靠近c22放置 在lbf(21)和lbr(22)之间，尽量靠近ic放置r2。 靠近r2放置r1和r3；保持高阻抗节点lbf(21)和lbr(22)的面积尽可能小。 尽可能靠近ramp(24)放置r4。 将此部分元件的地连接至小面积模拟地孤岛。使用单个过孔将此模拟地孤岛连接至内部地层。 使用过孔将电源输入滤波电阻(r10)连接至内部电源层。 使用过孔将低电池电压比较器电阻串(r1)的高端连接至内部电源层。 降压型转换器输出电容 放置c3、c4和c5时，使其地端尽量靠近pg3(26)。 放置c1和c2时，使其地端尽量靠近pg1(34)。 放置c6和c7时，使其地端尽量靠近pg2(16)。 放置c8和c9时，使其地端尽量靠近pg4(5)。 使用粗线/平面将电容地端连接至对应的电源地引脚(pgx)。连接至pgx时，使用尽可能宽的走线。 通过多个过孔将各覆铜连接至内部地层。 降压型稳压器电感 在lx3(27)和输出电容c3、c4、c5之间放置l3。 在lx1(35)和输出电容c1、c2之间放置l1。 在lx2(15)和输出电容c6、c7之间放置l2。 在lx4(4)和输出电容c8、c9之间放置l4。 使用宽的走线将电感连接至对应的lx节点(lxx)。走线需要足够宽，以承载转换器的输出电流。 使lxx节点的面积最小。这些节点需要足够宽，以承载电流；然而，由于这些节点在pvx和pgx之间快速切换，会形成噪声源，它们应该尽可能短，以减小总辐射面积。 使lxx节点的寄生电容最小。寄生电容将会降低效率。 使图1和下文所述电流通路的电气长度和环路面积最小。使这些通路的电气长度最小可降低寄生电阻；使环路面积最小可减小辐射噪声。 输入电容的正端 → 进入pvx → 从lxx → 输出通过电感 → 通过输出电容 → 回到输入电容的地端。 从lx → 通过电感 → 通过 输出电容 → 至电源地引脚(pgx)。 注意，电感在磁场中存储能量。该磁场可能会干扰放置在电感附近的敏感电路。为了将磁通量钳制在电感范围内，很多电感都进行了屏蔽。屏蔽电感通常较好，不会出现噪声相关的应用问题。如果使用非屏蔽电感，需要非常小心以确保磁通不会干扰敏感电路。
使用屏蔽电感时，请花点时间研究一下电感的构造。很多屏蔽电感在线圈进/出骨架连接至电感引线端一侧的屏蔽罩上带有缺口。有缺口的一侧磁场辐射要强很多。最好调整电感的方向，使电感的任何屏蔽缺口背向敏感电路。max8660evkit上使用的屏蔽电感在屏蔽罩上有一个小缺口，在evkit的丝网印刷上，该缺口面向支架[。这可确保强磁场远离敏感的输出检测线。
图1. 降压型转换器的电流环路
降压型转换器输出检测线 将v3(30)连接至输出电容c3、c4和c5的正端。 将v1(36)连接至输出电容c1和c2的正端。 将v2(10)连接至输出电容c6和c7的正端。 将v4(40)连接至输出电容c8和c9正端。 在动态电流较小的位置将各检测线连接至对应的输出电容—参考max8660evkit实例。 各检测线布线应远离lx节点的电感等噪声源。请参考上文步骤d中关于电感方向的注意事项。 ldo输入和输出电容 ldo输入/输出电容的位置没有上文所述的元件重要。 采用max8660evkit所给出的方法，将ldo电容放置在ic周围的空闲位置： ldo5 in5, v5 ldo8 in8, v8 ldo6/7 in67, v6, v7 数字i/o 数字i/o线对布局较不敏感。在ic周围的可用空间路由下列信号： 低电平有效lbo、en1、en2、en34、en5、set1、set2、srad，低电平有效mr，低电平有效rso、sda、scl 裸焊盘 裸焊盘(ep)是ic散热的主要通道。使用多个过孔将ep连接至地层，以使热量从器件散发出去。如果顶层pcb通过多个过孔连接至尽可能多的pcb层，散热将会达到最优。用尽可能多的过孔填充该pcb焊盘。
还可以参考应用笔记862：thermal consideration of qfn and other exposed-paddle packages和应用笔记3500：通过测量有源元件的管芯温度监视电子系统的热耗散。 结论依照上述布局步骤并参考max8660evkit数据资料，能够获得经过验证、设计可靠的max8660布局方案。
附录
电路板机械说明
max8660评估板rev-b
material rohs-compliant fr-4 laminate material compatible with lead-free soldering processes
size (in x in) 3.200 x 3.000
thickness (in) 0.062
layers 4
solder mask green lpi smobc
legends white (clipped all legends from exposed metal)
copper clad (oz) 1
制造商商标和日期码：只允许在底层标注。
plating must be lead free and rohs compliant
finish vendor should use the most economical lead-free and rohs-compliant process available or as specified in po.
approved finish:
hasl lead-free solder
immersion tin
immersion gold
thru holes (in, min) 0.001
quality manufactured in accordance with ipc-a-600
number of surface mount pads: 128
number of thru holes (drl14): 183
number of blind vias:
layer 1 to layer 2 (drl12): 17
number of microvias: 17
microvia hole size (in): 0.005
> tolerances parameter tolerance (in)
board dimensions ±0.010
plated-thru holes ±0.003
pattern to pattern ±0.005
solder mask to pattern ±0.005
legend to legend ±0.007
钻孔表在钻孔图中给出。
file names and descriptions file name description
art01.pho layer 1: photo of layer copper
art01.rep layer 1: photo-plotter apertures report
art02.pho layer 2: photo of layer copper
art02.rep layer 2: photo-plotter apertures report
art03.pho layer 3: photo of layer copper
art03.rep layer 3: photo-plotter apertures report
art04.pho layer 4: photo of layer copper
art04.rep layer 4: photo-plotter apertures report
dd0124.pho drill drawing photo
dd0124.rep drill drawing report
drl12.drl layer 1 to layer 2 drill file
drl12.lst layer 1 to layer 2 drill location listing
drl12.rep layer 1 to layer 2 drill size report
drl14.drl layer 1 to layer 4 drill file
drl14.lst layer 1 to layer 4 drill location listing
drl14.rep layer 1 to layer 4 drill size report
smb0428.pho bottom solder-mask photo
smb0428.rep bottom solder-mask report
smt0121.pho top solder-mask photo
smt0121.rep top solder-mask report
ssb0429.pho bottom silk-screen photo
ssb0429.rep bottom silk-screen report
sst0126.pho top solder-mask photo
sst0126.rep top solder-mask report
接收低于 22 kHz 的无线电波
国星光电的1200V/80mΩSiC-MOSFET器件成功获得AEC-Q101车规级认证
支持电信运营商进入智慧居家养老领域，开展多样化的养老服务
苹果为控制成本新iPhone或将砍掉3DTouch功能
OLED拼接屏的优势
MAX8660/MAX8661 PCB布局指南
rfid怎样更好的实现人员定位
小米max2什么时候上市？大屏爱好者的福音：双版本+售价1999元！小米max2可能在下周发布
发光二极管的颜色用途
移远5G/4G/LPWA模组在智能电网中的应用
一加7T Pro搭载骁龙855 Plus带来沉浸式的娱乐体验
京东方和华星光电或将为三星供应650万块OLED面板
小米9认证信息曝光：二个型号 配骁龙855及4800万三摄
华为mate10什么时候上市？华为mate10或配徕卡3D三摄？配置升级,叫板iphone8
广和通推出新一代3GPP R16工业级5G模组FG160工程样品
如何正确选择及使用直线电机模组？
索尼将发布Xperia XZ3，4K投影仪及WH-1000XM3头戴式降噪耳机
Google现在决定暂时删除出现在搜索结果顶部的Twitter卡
联想首款更新Andorid 7.0搭载骁龙801手机ZUK Z1面试
东风汽车集团有限公司轻型商用车业务迎来重大调整