改变PCB设计和制造的物联网传感器技术

物联网传感器：快速发展的生态系统

物联网驱动的智能设备用于消费电子，国防，医疗保健以及工业和汽车行业。

物联网设备基于“始终在线”连接的概念，将一个用户连接到另一用户，将用户连接到服务提供商，或将制造商连接到服务提供商。具有物联网功能的新产品在消费电子行业创造了全新的“智能”产品类别。

有效的物联网设备的核心是出色的PCB

集成物联网功能使制造商在竞争激烈的市场中脱颖而出。对于PCB工程师而言，他们提出了设计挑战。

物联网设备通常体积小，紧凑，轻巧且节能。它们看上去看似简单，时尚，但它们在狭小的空间中融合了许多功能和高科技规范。无论是可穿戴技术设备还是工业设备，每个物联网设备的核心都是复杂的电路-PCB或印刷电路板。

物联网传感器的广泛集成推动了PCB创新。传统的PCB设计无法容纳IoT传感器。迅速发展的物联网行业要求修订（和合规）新产品规格。

物联网设计中的刚性-柔性和HDI PCB

物联网设备给PCB工程师带来了独特的挑战。例如，可穿戴设备需要具备以下条件：

l 形成柔韧性，紧贴身体

l 耐承受频繁使用的压力

l 新型超细材料可保持设备轻巧

l 用户友好的界面可通过语音，触摸或手势进行交互

l 低功耗和高电池寿命，使用寿命长

这对PCB设计工程师提出了巨大的要求，使更多的敏捷制造商可以更有利地进入这个庞大的市场。

刚挠印刷电路板

刚柔PCB是一种混合电路板，可以根据需要折叠或弯曲，以创建超薄可穿戴设备。

工程师通过模块化设计实现了PCB的灵活性-几个较小的电路板连接在一起以适合柔性可穿戴设备的弯曲，而不是单个刚性板。将PCB嵌入新时代，超薄和超轻的材料中以创建智能可穿戴设备。

高密度互连PCB

高密度互连PCB（HDI）允许集中布置较小的组件，从而优化了板上的空间。这些轻巧紧凑的板适用于航空航天，军事以及需要高级功能，连接性和可靠性的生物医学设备。

定制PCB制造商使用刚性-柔性和HDI电路技术来优化功耗，减轻重量并提供更长的电池寿命。多层，密集排列的布线，最小的通孔和无芯结构确保了设计效率和更快的生产速度。

物联网PCB的设计与测试

MIS Electronics提供了基础架构来支持为物联网设备供电的定制PCB的设计，原型设计，制造，组装和测试。

设计

物联网设备的成功设计需要快速，虚拟的原型制作和全面的测试以确保高性能。智能设备可以实时捕获，分析和通信数据。

智能设备设计工程师必须考虑以下几个因素：

l 可靠的连接协议：Wi-fi，蓝牙，5G等

l 可靠的电源（关键任务设备的正常运行时间为100％）

l 消费类可穿戴设备的低功耗技术

l 工业设备的高功耗设备

l 电池类型可延长电池寿命

l 适用于轻巧体积较小设备的柔性材料

测试

l 可制造性设计（DFM）和测试设计（DFT）

l 是物联网传感器技术流程中的关键步骤。DFM和DFT确保更快的上市时间并降低制造缺陷的风险。

l 虚拟样机测试涵盖了设计期间设备的所有方面，例如

l 最佳的PCB尺寸，电路板布局以及用于嵌入PCB的材料类型。

l 在产品计划过程和设计阶段的每个阶段都进行测试。还测试了对设备的机械组装或其电路板设计所做的任何修改。

l 这些流程可确保为物联网设备量产的PCB高效并提供高性能。这对于最终产品的商业成功至关重要。