了解eMMC芯片

eMMC芯片是一種集成了閃存存儲(chǔ)器和控制器的嵌入式多媒體卡（Embedded MultiMediaCard）芯片，其主要應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備，如手機(jī)、平板電腦，可以用于存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)和圖像等，eMMC芯片是否支持某種特定功能，取決于控制器和閃存芯片的規(guī)格和設(shè)計(jì)。

eMMC芯片的主要特點(diǎn)

集成度高

eMMC芯片集成了一個(gè)控制器，用于管理閃存芯片，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程，并加速了產(chǎn)品的推出。

統(tǒng)一接口

eMMC采用了MMC標(biāo)準(zhǔn)接口，可以與多種存儲(chǔ)設(shè)備匹配，包括NAND存儲(chǔ)設(shè)備和MMC設(shè)備。

較大容量

eMMC常見(jiàn)的容量為2~256GB，可以滿足用戶對(duì)大容量存儲(chǔ)的需求。

高速傳輸

eMMC芯片支持較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，且取決于其版本和規(guī)格，最高可達(dá)到400MB/s或更高。

兼容性強(qiáng)

eMMC芯片可以與多種移動(dòng)設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兼容，包括Windows、Mac、Android等。

eMMC芯片的引腳

eMMC芯片是一種固態(tài)閃存卡，其引腳定義與一般的SIM卡或SD卡略有不同，因此在使用時(shí)，需要根據(jù)具體的硬件設(shè)備和芯片規(guī)格進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹Ｍ瑫r(shí)，由于eMMC芯片在移動(dòng)設(shè)備中的廣泛應(yīng)用，因此了解其引腳定義和工作原理，也有助于更好地進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和操作。下面以KLM8G1GETF為例，簡(jiǎn)單介紹一下其引腳：

VCC/VCCQ

VCC是給閃存電源供電的引腳，一般是3.3V；VCCQ是給存儲(chǔ)器控制器供電的引腳。

CLK

時(shí)鐘輸入引腳，由主處理器發(fā)出，進(jìn)入eMMC芯片。

DATA Strobe

數(shù)據(jù)選通引腳，由eMMC發(fā)出給主處理器的選通信號(hào)，在HS400模式中，讀取數(shù)據(jù)和CRC響應(yīng)與數(shù)據(jù)選通同步。

DATA0-DATA7

數(shù)據(jù)總線，雙向數(shù)據(jù)傳輸模式“上拉”，eMMC默認(rèn)是1位模式，也可以使用4位或8位。

RSTN

復(fù)位引腳，低電平有效，因此一般會(huì)為引腳拉上一個(gè)電阻，保持默認(rèn)高電平不復(fù)位。

CMD

用于設(shè)備初始化和命令傳輸?shù)碾p向信號(hào)，命令在兩種模式下運(yùn)行，開(kāi)漏用于初始化，推挽用于快速命令傳輸。

eMMC芯片的PCB設(shè)計(jì)

eMMC芯片的PCB設(shè)計(jì)需要考慮到多個(gè)方面，包括電源和接口、布局和走線、防護(hù)、散熱、測(cè)試和調(diào)試等，以確保eMMC的性能和可靠性，滿足設(shè)備的要求。

電源和地線

確保為eMMC芯片提供穩(wěn)定的電源和地線，電源線應(yīng)該足夠?qū)捯猿惺苄酒墓男枨螅⑶覒?yīng)該盡量減小電源線的長(zhǎng)度和阻抗。

信號(hào)線長(zhǎng)度匹配

eMMC芯片的信號(hào)線長(zhǎng)度應(yīng)該盡量匹配，以減小信號(hào)傳輸?shù)难舆t和失真，可以使用差分對(duì)來(lái)提高信號(hào)的抗干擾能力。

信號(hào)線走線

盡量避免信號(hào)線與高功率線或高頻線交叉走線，以減小干擾，可以使用地層和電源層來(lái)隔離信號(hào)線。

電容和電感

在eMMC芯片的電源和地線上添加適當(dāng)?shù)碾娙莺碗姼校蕴峁┓€(wěn)定的電源和地線，電容和電感的選擇應(yīng)該符合芯片廠商的推薦。

PCB布局

將eMMC芯片放置在離其他高功率或高頻部件較遠(yuǎn)的位置，以減小干擾，同時(shí)盡量減小信號(hào)線的長(zhǎng)度，以提高信號(hào)的穩(wěn)定性。

pin距出線方法

因eMMC器件的pin腳間距比較小，遇到里面的引腳無(wú)法出線時(shí)，可采取以下方法：

① 在按照常規(guī)走線無(wú)法出線時(shí)，可以采取緊縮走線，就是焊盤以焊盤中間采取最小線寬走線；

② 如果無(wú)法按照最小線寬走線，也可以修改焊盤，把焊盤改成橢圓形的滿足最小線寬走線的間距；

③ 實(shí)在無(wú)法走線時(shí)，可以采取在焊盤上打盲孔，換層走線。

eMMC芯片的可制造性設(shè)計(jì)

線寬線距

最小線寬線距一般為3mil，最小線寬線距設(shè)計(jì)需滿足工藝要求，如最小線寬線距超出制成能力會(huì)導(dǎo)致PCB板無(wú)法生產(chǎn)，或者生產(chǎn)出來(lái)的板子良率很低，成本非常高。

焊盤大小

焊盤的大小影響焊接質(zhì)量，焊盤太小甚至不可焊，最小焊盤一般為0.2mm，小于0.2mm的焊盤生產(chǎn)可能會(huì)導(dǎo)致焊盤蝕刻沒(méi)有了，造成板子報(bào)廢。

盤中孔

盤中孔是指SMT貼片焊盤上面的孔，盤中孔一般需要樹(shù)脂塞孔，孔上再鍍銅來(lái)滿足焊接要求，如果盤中孔沒(méi)有樹(shù)脂塞孔，焊接面積少會(huì)導(dǎo)致焊接不良。

這里推薦一款 簡(jiǎn)單易上手 ，且專為PCB+PCBA檢測(cè)而自主研發(fā)的國(guó)產(chǎn)免費(fèi)工具： 華秋DFM軟件 ，這是一款可制造性檢查的工藝軟件，對(duì)于eMMC芯片封裝位置的PCB可制造性，可以檢查最小的線寬、線距，焊盤的大小、阻焊橋等，還可以提前預(yù)防eMMC芯片封裝位置的PCB是否存在可制造性問(wèn)題。