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智能手環(huán)的FPC設(shè)計注意事項

2018-06-21 03:10

  智能手環(huán),越來越多的受到人們的關(guān)注,雖然不能被全部人接受,但是它的產(chǎn)生,確實使電子產(chǎn)品市場產(chǎn)生了一些變化。

  一個智能手環(huán)通常由射頻電路單元、時鐘電路單元、存儲器電路單元、傳感器電路單元和主控MCU單元等組成,而電路FPC通常集中在較小的范圍內(nèi),進(jìn)行單面或者雙面貼片,電路板為4層為主。

  既然那么多功能集中在一個較小的FPC板上,那么在手環(huán)的布局和布線中我們要進(jìn)行格外的注意,現(xiàn)在總結(jié)一些注意事項,以供參考。

  首先,分區(qū)布局,注意走線保護(hù)。

  從上面的FPC電路板中可以看出,智能手環(huán)的各個部分電路(不同顏色方框標(biāo)記)有很好的分區(qū):由于智能手環(huán)是數(shù)字電路元件集合在一起,在電路設(shè)計中只要做好配套的電阻和電容分布,就可以完成一定功能的電路模塊,由此使得電路設(shè)計更加簡潔和便于查找。雖然有些傳感器電路單元采用模擬電路技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,一旦將該模塊設(shè)計為模塊,那么,通過相應(yīng)的連接接口即可完成數(shù)據(jù)的通信和信息的傳遞。

  在電路模塊布局時,一方面需要注意時鐘電路和晶振電路要經(jīng)過最短的路徑到達(dá)目標(biāo)管教,另一方面,在時鐘走線時還要注意避讓數(shù)據(jù)線,防止干擾影響系統(tǒng)的穩(wěn)定。

  在走線時,需要對關(guān)鍵走線進(jìn)行保護(hù),比如時鐘產(chǎn)生電路,晶振電路等是否進(jìn)行敷銅保護(hù),是否進(jìn)行環(huán)地保護(hù)等,一般在設(shè)計中會進(jìn)行保護(hù),對于晶振部分是需要挖銅處理。

  其次,處理好射頻電路。

  智能手環(huán)在使用時需要和手機(jī)進(jìn)行聯(lián)動,因此,無線射頻部分是關(guān)鍵部分,在這部分設(shè)計中,一定要格外注意。現(xiàn)在市面上的智能手環(huán)無外乎都是基于藍(lán)牙進(jìn)行的無線數(shù)據(jù)傳輸,因此重點說藍(lán)牙射頻的處理。如果智能手環(huán)只是用于數(shù)據(jù)傳輸而不需要進(jìn)行聲音和音樂的傳遞,那么低功耗藍(lán)牙是最優(yōu)選擇,在設(shè)計時,藍(lán)牙天線形狀,天線布局,智能手環(huán)外殼材料等都是影響智能手環(huán)性能的重要因素。在智能手環(huán)FPC設(shè)計過程中,一位優(yōu)秀的射頻天線工程師顯得格外重要。

  再次,做好ESD防護(hù)。

  在之前的文章中我也寫過電路ESD方面的一些技術(shù)和知識,今天重要說下ESD對智能手環(huán)類產(chǎn)品的重要性。不同國家和地區(qū)對不同的產(chǎn)品或者同樣的產(chǎn)品ESD要求有不同的標(biāo)準(zhǔn),為了使產(chǎn)品通過相關(guān)的檢測,在設(shè)計時要進(jìn)行ESD保護(hù)設(shè)計,在設(shè)計完成之后還要進(jìn)行ESD的檢測,確保通過產(chǎn)品適應(yīng)當(dāng)?shù)厥袌龅碾娮訖z測。

  最后,預(yù)留系統(tǒng)升級接口。

  一款智能手環(huán)的功能升級是否方便對于使用者或者說智能手環(huán)狂熱粉絲來說有著重要的意義。若一款產(chǎn)品在適當(dāng)?shù)臅r候進(jìn)行軟件的升級(可能是前期硬件設(shè)計到某些功能而為了追趕市場軟件沒有跟上,也可能是修復(fù)了一些軟件的BUG),這說明產(chǎn)品還在不停的研發(fā)過程中,這對于使用者來說是一種良好的心理補(bǔ)償。現(xiàn)在智能手環(huán)的軟件升級通常有兩種方法:通過USB接口和無線推送的方法。至于采用哪種方法,需要在前期規(guī)劃和軟硬件規(guī)劃是進(jìn)行確定。

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