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柔性和HDI PCB为何与物联网密不可分

时间:20-11-18  热度:

物联网(IoT)已经存在了一段时间,并且随着时间的推移越来越突出。根据Gartner的数据,2020年,将有超过260亿台设备连接到Internet。这些设备中的许多设备将需要独特的PCB才能运行。例如,诸如健身追踪器之类的可穿戴设备可能需要PCB上放置密集的组件,以抵抗规则的弯曲和动态应力。考虑到所有这些因素,PCB制造商通过设计HDI PCB和柔性PCB来满足特定需求。您是否想知道这些PCB如何驱动物联网设备?请继续关注以了解更多信息。


物联网和柔性PCB

如今,柔性印刷电路板正成为所有这些无法使用传统解决方案的应用的首选解决方案。这就是全部?否。有许多功能使柔性PCB成为IoT应用的理想选择。在这里详细讨论它们:

l 紧凑的尺寸和灵活性:大多数物联网设备具有醒目的轮廓和曲线,并且它们还具有出色的电气和机械特性。这些引人注目的设备由于其不规则形状而具有复杂的设计。这些不规则形状要求使用小的PCB封装,而这正是柔性电路板真正可以提供帮助的地方。柔性电路板可以轻松地放置在狭窄的空间中,并且可以轻松地折叠到不规则设计的角落,从而形成紧凑的包装。但是,刚性PCB需要更多的空间,这也妨碍了设计的自由度,对于产品设计人员而言可能不是理想的。柔性PCB是健身追踪器,麦克风和电池的理想选择,因为它们使组件可以装入小包装中,并且还提高了其性能。


l 重量轻:重量轻,灵活性强,占用空间小。可以看出,柔性PCB可将应用程序的重量减少近95%。这是因为柔性电路由最薄的基板制成,从而减轻了封装的重量。这种轻巧的设计使IoT设备非常适合所有类型的环境和应用,例如可穿戴式助听器和手术设备。


l 可靠性和耐用性:柔性PCB在具有多个活动部件的IoT应用中可以轻松弯曲多达5亿次。在工业环境中,对PCB驱动的IoT设备的需求正在增长,因为柔性PCB可以轻松承受恶劣条件。大多数时候,这些PCB由聚酰亚胺制成,而聚酰亚胺以其出色的热稳定性而闻名。同样,材料的这种热稳定性确保了表面安装组件的牢固基础。如今,柔性PCB广泛用于健身追踪器中,因为它们可以轻松抵抗潮气,人体热量和有规律的运动。


l 简化接线:柔性电路板最初是为替代大尺寸线束而设计的。这些电路板不使用机械连接器,而且还消除了与布线,焊接和包裹导线相关的成本。在这些PCB中,互连系统作为一个完整的单元安装。而且,每当需要更换时,整个系统都会被更换,而不是单个组件。这有助于最小化接线错误。

l 高密度设计:这些电路板中使用的最薄基板允许窄线,因此可以在电路板上安装更多组件。这有助于物联网PCB设计人员满足高密度设计的要求。柔性PCB的流线型设计有助于改善通过电路板的气流。

 

HDI PCB及其在物联网设备中的作用

如今,物联网OEM正在利用HDI PCB的以下方面来受益:

l 密集电路:顾名思义,这些印刷电路板以其密集的元件放置而闻名。堆叠式微孔,较小的走线宽度和出色的布线密度有助于节省电路板上的空间。这些紧凑,紧凑的电路板正在大量微型物联网设备中找到应用。

l 出色的电气性能:HDI PCB使用焊盘内通孔和盲孔,它们可以彼此靠近放置。由于这些组件需要较短的导线长度,因此它们的传输范围会减小。这减少了交叉延迟和传输时间,并提高了信号强度。这些PCB具有极低的功率要求,使其非常适合较小的最终用途可穿戴产品。


l 设计灵活性:HDI PCB使设计人员可以在较小的板上使用小型组件,也许他们可以在这些板上使用双面。


l 简化的电路布线:印刷电路板上使用的盲孔和盲孔以及过孔提供了更清晰,更干净的布线选择。如今,设计人员使用微孔代替通孔来增强这些PCB的信号完整性。这些微通孔还有助于减少信号层及其相应参考平面的数量。这些HDI PCB在紧凑空间中提供的可靠性能使其成为IoT设备的理想选择。


l 改进的通道布线宽度:HDI PCB中使用的微孔具有较小的焊盘尺寸,这有助于改善通道的布线宽度。


l 改进的使用寿命:由于组件彼此之间的放置距离更近,因此热量传播的距离减少了,并且散热更快。这意味着,HDI PCB不会承受高应力热膨胀,这有助于延长其使用寿命。


l 卓越的成本效益:这是上述所有因素的综合。密度电路板设计,高能效和减少的分层是使PCB制造商在设计这些PCB时实现成本效益的一些功能。


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