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      一文讀懂,物聯網與PCB電路板關系!

      作者: 印刷電路板 分類: 印刷電路板雜談 發布時間: 2020-08-14 15:45

      七個核心考慮因素將幫助您更有效地實現物聯網PCB。物聯網產生了深遠的影響。新型互聯產品正在推出?,F有產品正在變得更加智能。一文讀懂,物聯網與PCB電路板關系!

      一文讀懂,物聯網與PCB電路板關系!

      1.物聯網PCB設計領域
      物聯網產品通常從現實世界中收集信息,將其隱蔽到數字世界中,然后將數據傳輸到云中??赡軙M行一些分析,然后將結果發送回去。因此,有四個主要的物聯網設計領域:
      (a)模擬
      (b)數字
      (c)MEMS
      (d)射頻
      重申前面的段落,MEMS傳感器收集數據,進行模數轉換以輸入到微控制器,結果通過WiFi,藍牙和3G / 4G等標準傳輸。根據作為設備功能一部分的響應,反向路徑數模轉換也是可能的。

      2.物聯網PCB的形式和適合性
      可穿戴設備說明了許多物聯網PCB設計面臨的外形挑戰。一家開發智能手表的公司希望其尺寸和重量與傳統的“啞巴”時計相同。物聯網創新者通常從兩個出發點來解決這個問題:
      (a)確定潛在功能,然后開發人員探索是否可以將其放入合適的適銷對路的外殼中。
      (b)開發人員看到了將功能添加到現有產品的機會,然后探索是否可以在對原始產品造成盡可能小的影響的情況下完成該功能。無論哪種方式,復雜的功能都可能需要適應狹窄的居住空間。

      3.物聯網設計組件
      對“形狀和配合”的主要影響是正確識別要填充PCB的組件。但是,這些部分只是操作所需要的。您的設計可能需要指紋讀取器,不同類型的MEMS傳感器或不同的RF標準。您需要盡早將它們鎖定-并且不要忘記外部接口(按鈕,開關,充電端口等)。

      4.捕獲原理圖中的物聯網PCB設計意圖
      您具有組件類型?,F在,您必須確定如何將它們組合在一起,并為規格和目標美元成本指定正確的零件號。開發原理圖開始向您展示如何實現。此外,正確的工具將使您可以進行模擬/混合信號電路分析,并確定在進行實際布局之前可能遇到的一些信號完整性挑戰。

      5.物聯網PCB設計中的仿真,驗證,電源和內存。
      物聯網設計在功能上看起來很簡單,但事實證明比這更難實現。古老的格言是,您應該在流程中盡早抓住盡可能多的問題。僅考慮以下三個挑戰(還有更多挑戰):
      (a)物聯網設計很小,必須經??常提供較長的電池壽命。因此,他們可能需要在各種電源狀態下運行并執行不同的任務。每個都必須經過功能驗證。
      (b)同樣,由于關鍵網絡上的電壓損失而導致的故障風險又如何呢?板上的某些區域會容易產生過大的電流密度嗎?同樣,盡早抓住這些問題。
      (c)微控制器與存儲器之間的連接也很麻煩,并受許多因素的影響,包括傳輸線損耗,串擾和時序延遲。在布局前準確限制這些連接將減少以后的調試時間,尤其是在使用DDR標準的情況下。

      6.物聯網PCB布局
      如果您已經遵循了列出的原則,則應該會容易得多。電路板的輪廓現在將進入布局,并且還應通過布局工具和原理圖之間的雙向交叉探測來獲知。但是還有其他注意事項:
      (a)元件放置??紤]到可能的外形尺寸限制,允許您在2D和3D視圖之間切換的布局工具對于物聯網設計特別有用。
      (b)約束管理。能夠在流程中傳播預定義的電氣約束,將有助于您控制網絡類別和組,定義引腳對等。如果您可以在工具中使用分層規則,則結果會更好。
      (c)2D / 3D布局。此功能不僅僅在于放下組件。整體結構正確嗎?您可以導入建議的機械外殼并對照規格進行檢查嗎?切換視圖的能力在這些方面以及其他方面都將大有幫助。
      (d)軟硬結合板。如前所述,只有在您的布局工具允許您正確檢查其彎曲度,零件在其層上的位置,其布線和平面形狀填充的情況下,軟硬結合板對物聯網設計特別有用。如果這樣的話,您可以采用這種剛柔設計并將其作為實體模型導出到MCAD系統,則可以極大地減輕生產線潛在的可制造性和裝配問題。
      (e)測試物聯網設計。良好的DFT總是有回報的。對于物聯網,它特別適合諸如射頻范圍,電池壽命,互操作性和響應時間之類的指標。還應檢查可能在較寬的溫度范圍內以及在多種功率狀態下的操作。

      7.物聯網PCB設計的制造和組裝
      在將設計發送給制造之前執行用于可制造性和裝配體(DFMA)分析的設計的軟件可能會遇到諸如抗蝕劑碎片和銅暴露等問題。面板化注意事項和使用數據庫標準可以使設計文件更順利地傳輸到制造商,這也應該是您設計流程的一部分。物聯網設計通常必須在極小的利潤范圍內工作才能實現盈利。任何形式的延遲或重新旋轉都會使此類項目變成紅色。

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