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物联网电路板设计:今天的主要挑战

小程序)的发展,电路板设计也发生了很多变化。有人表示,这场技术革命在宽度和对我们日常生活的影响等同于工业革命。以独特的意想不到的方式在这个新世界上留下你的印记令人兴奋的潜力。

及时了解物联网电路板设计中出现的问题,为您提供竞争优势。物联网市场瞬息万变,不了解关键方面或趋势可能意味着交付优秀设计或失败设计的区别。在这里,我们收集了物联网设备设计电路板时需要克服的主要挑战,包括一些技巧。

目前设计的物联网产品类型不太可能有专用的插件电源。大部分物联网设备都是依靠电池或能量采集技术,所以高效耗电是至关重要的。

与其着眼于整个设备的耗电量,不如考虑将电路板上的每个功能电路块分配一部分来划分功率预算。与零部件供应商协商也很有用,他们可能会为你提供替代零部件的建议,使你的电力预算最小化。

随着物联网的出现,我们目睹了电子设计向标准化的变化。重复使用证明在日常使用中可靠有效工作的电路块是前进的道路。这样,就没有必要不断地重新设计原理图的同一块。就像西西弗斯一样,不断地把他的巨石滚到山上。利用物联网,传统的原理图设计流程现在是模块设计。慎重使用过去项目确认成功的零件清单、模块化原理图和布局的零件。

电路板设计师必须增加对整体产品设计的理解,以满足当今世界的需求。在筒仓工作,将基板设计交给机械设计师进行组装检查的日子已经不回来了。有了物联网,鉴于外型尺寸较小,从概念研发到最终测试的设计全过程中,每一个盈利人员必须在同一页面。虚拟样品机变得非常重要。用于评价电路板的尺寸、设备的整体重量和电路板是否有效地安装在外壳中。

有用于IoT的设备,几乎没有足够的空间来容纳你的所有轨道、组件和孔。设备通常必须足够紧凑,以便穿着和摄取。物联网设备需要适应显示器、照相机、麦克风、传感器等功能。为了包括所有这些紧凑功能,经常使用刚柔电路板和高密度互联(HDI)电路板等技术。HDI在处理有限的空间时非常有用。因为允许放置更密集的部件,使用盲孔,填埋孔和微孔。Rigid-Flex电路板的弯曲和扭曲能力可以将多个电路板安装在小外壳上。

更换传统电路板上的油炸通孔组件麻烦简单。对于小型物联网设备,这个过程要复杂得多。在物联网设备市场,定期维护的容忍度极低。从智能冰箱到可穿戴设备,消费者不愿意接受功能的降低。

在产品首次发布期间,消费者对产品的评价不好会从一开始就对设备产生冲击,因此需要正常工作,运行良好。在为物联网设备设计电路板时,模拟程序是必不可少的。这些程序可以精心优化原型的各个方面,实现最佳性能。热管理对于物联网设备来说是非常重要的,如果把多块板放在同一个空间里,更不用说敏感的组件了,正确的放置冷却装置非常重要的。

作为物联网领域的电路板设计师,与机械设计部门的联系超过了虚拟原型设计和产品规划的阶段。在设计过程的各个阶段,与机械组件或电路板变化相关的持续双向通信是关键。遗憾的是,由于每个工具都使用自己的文件格式和数据结构,目前没有简化过程或标准化软件可用于团队之间的通信。

总之,人体非常有损。与可穿戴技术传输数据时,保持强信号是一个挑战。保持电磁场尽可能远离人体的需求提出了很多物流问题。辐射是大众关注的问题。在这个领域进行了很多研究,低噪音放大器等部件的使用越来越普遍。

人体释放湿度,带来其他问题。湿度和电路不是最好的朋友,所以在可穿戴设备中设计高阻抗电路时,仔细规划。从机械设计的角度来看,一个解决方案是设计一个完全密封的防潮包装。另一个解决方案是电路板包含保形涂层,有助于防止水分进入敏感组件。

无线连接对任何物联网产品都是必不可少的,这样设备就可以收集、发送和接收数据。寻找空间适合无线连接的组件可能是一个巨大的挑战。现在,为物联网产品设计的标准化模块和RF组件已经发售。这些零件设计占有空间小,还提供必要的功能。IoT产品通常使用的协议包括通信和传输、标志、基础结构、数据、设备管理和发现。

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