物聯(lián)網(wǎng)傳感器:快速發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)
物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的智能設(shè)備用于消費(fèi)電子,國(guó)防,醫(yī)療保健以及工業(yè)和汽車(chē)行業(yè)。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備基于“始終在線(xiàn)”連接的概念,將一個(gè)用戶(hù)連接到另一用戶(hù),將用戶(hù)連接到服務(wù)提供商,或?qū)⒅圃焐踢B接到服務(wù)提供商。具有物聯(lián)網(wǎng)功能的新產(chǎn)品在消費(fèi)電子行業(yè)創(chuàng)造了全新的“智能”產(chǎn)品類(lèi)別。
有效的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的核心是出色的PCB
集成物聯(lián)網(wǎng)功能使制造商在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中脫穎而出。對(duì)于PCB工程師而言,他們提出了設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常體積小,緊湊,輕巧且節(jié)能。它們看上去看似簡(jiǎn)單,時(shí)尚,但它們?cè)讵M小的空間中融合了許多功能和高科技規(guī)范。無(wú)論是可穿戴技術(shù)設(shè)備還是工業(yè)設(shè)備,每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的核心都是復(fù)雜的電路-PCB或印刷電路板。
物聯(lián)網(wǎng)傳感器的廣泛集成推動(dòng)了PCB創(chuàng)新。傳統(tǒng)的PCB設(shè)計(jì)無(wú)法容納IoT傳感器。迅速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)要求修訂(和合規(guī))新產(chǎn)品規(guī)格。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)中的剛性-柔性和HDI PCB
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備給PCB工程師帶來(lái)了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。例如,可穿戴設(shè)備需要具備以下條件:
l形成柔韌性,緊貼身體
l耐承受頻繁使用的壓力
l新型超細(xì)材料可保持設(shè)備輕巧
l用戶(hù)友好的界面可通過(guò)語(yǔ)音,觸摸或手勢(shì)進(jìn)行交互
l低功耗和高電池壽命,使用壽命長(zhǎng)
這對(duì)PCB設(shè)計(jì)工程師提出了巨大的要求,使更多的敏捷制造商可以更有利地進(jìn)入這個(gè)龐大的市場(chǎng)。
剛撓印刷電路板
剛?cè)?/span>PCB是一種混合電路板,可以根據(jù)需要折疊或彎曲,以創(chuàng)建超薄可穿戴設(shè)備。
工程師通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了PCB的靈活性-幾個(gè)較小的電路板連接在一起以適合柔性可穿戴設(shè)備的彎曲,而不是單個(gè)剛性板。將PCB嵌入新時(shí)代,超薄和超輕的材料中以創(chuàng)建智能可穿戴設(shè)備。
高密度互連PCB
高密度互連PCB(HDI)允許集中布置較小的組件,從而優(yōu)化了板上的空間。這些輕巧緊湊的板適用于航空航天,軍事以及需要高級(jí)功能,連接性和可靠性的生物醫(yī)學(xué)設(shè)備。
定制PCB制造商使用剛性-柔性和HDI電路技術(shù)來(lái)優(yōu)化功耗,減輕重量并提供更長(zhǎng)的電池壽命。多層,密集排列的布線(xiàn),最小的通孔和無(wú)芯結(jié)構(gòu)確保了設(shè)計(jì)效率和更快的生產(chǎn)速度。
物聯(lián)網(wǎng)PCB的設(shè)計(jì)與測(cè)試
MIS Electronics提供了基礎(chǔ)架構(gòu)來(lái)支持為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電的定制PCB的設(shè)計(jì),原型設(shè)計(jì),制造,組裝和測(cè)試。
設(shè)計(jì)
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的成功設(shè)計(jì)需要快速,虛擬的原型制作和全面的測(cè)試以確保高性能。智能設(shè)備可以實(shí)時(shí)捕獲,分析和通信數(shù)據(jù)。
智能設(shè)備設(shè)計(jì)工程師必須考慮以下幾個(gè)因素:
l可靠的連接協(xié)議:Wi-fi,藍(lán)牙,5G等
l可靠的電源(關(guān)鍵任務(wù)設(shè)備的正常運(yùn)行時(shí)間為100%)
l消費(fèi)類(lèi)可穿戴設(shè)備的低功耗技術(shù)
l工業(yè)設(shè)備的高功耗設(shè)備
l電池類(lèi)型可延長(zhǎng)電池壽命
l適用于輕巧體積較小設(shè)備的柔性材料
測(cè)試
l可制造性設(shè)計(jì)(DFM)和測(cè)試設(shè)計(jì)(DFT)
l是物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)流程中的關(guān)鍵步驟。DFM和DFT確保更快的上市時(shí)間并降低制造缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。
l虛擬樣機(jī)測(cè)試涵蓋了設(shè)計(jì)期間設(shè)備的所有方面,例如
l最佳的PCB尺寸,電路板布局以及用于嵌入PCB的材料類(lèi)型。
l在產(chǎn)品計(jì)劃過(guò)程和設(shè)計(jì)階段的每個(gè)階段都進(jìn)行測(cè)試。還測(cè)試了對(duì)設(shè)備的機(jī)械組裝或其電路板設(shè)計(jì)所做的任何修改。
l這些流程可確保為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備量產(chǎn)的PCB高效并提供高性能。這對(duì)于最終產(chǎn)品的商業(yè)成功至關(guān)重要。
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