電路板設計趨勢

2021-03-19

此時(shí)，電路板已經(jīng)陪伴我們很長(cháng)時(shí)間了。極具誘惑力的是，因為它們與前幾代人非常相似，所以今天的電路板與以前的并沒(méi)有太大不同。

但是，從可用的材料到耐熱性，從傳輸速率到尺寸，電路板隨著(zhù)時(shí)間的推移已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。它們也隨著(zhù)我們的需求而不斷變化。不確定隨著(zhù)我們的前進(jìn)，這種變化會(huì )是什么樣子？讓我們花幾分鐘時(shí)間探索電路板設計中一些最重要的當前和新興趨勢。

醫療設備

當今最顯著(zhù)的趨勢之一是對醫療設備的需求激增。這些范圍從醫院和醫療診所的設備（如通風(fēng)機）到EMT和護理人員使用的設備以及供消費者使用的設備。醫療設備的電路板設計必須在安全性，可靠性，耐熱性等方面滿(mǎn)足嚴格的要求。

可穿戴設備

從醫療設備到健身追蹤器，向可穿戴設備的方向已發(fā)生了巨大的轉變。盡管在某些情況下，諸如智能手機之類(lèi)的移動(dòng)設備非常接近，但這些壓力必須與其他設備無(wú)法應對的各種壓力源抗衡。這些因素的范圍從顯著(zhù)減少的占地面積到在某些情況下如何安全地散熱甚至防水的方式。

嵌入式天線(xiàn)

如今，低調的電子產(chǎn)品不僅需要大型桅桿天線(xiàn)，而且設計人員已經(jīng)在電路板上提供了嵌入式天線(xiàn)。當然，這需要一些先進(jìn)的材料和獨特的設計考慮，以確保完整的功能。它們在支持Wi-Fi的設備，IoT設備等中發(fā)揮作用。

無(wú)鉛設計

另一個(gè)重要趨勢是從含鉛層壓板轉移。鉛在電路板設計中已經(jīng)發(fā)揮了數十年的作用，但它似乎正在慢慢被淘汰。為什么呢？這主要與當今某些設備必須應對的較高熱量有關(guān)，這將減少導致設備底部產(chǎn)生有毒水坑的可能性。引入了新的無(wú)鉛層壓材料，以應對那些高熱量并始終保持其結構完整性（更不用說(shuō)消除那些有毒煙霧）了。

大功率板

正如電路板設計必須承受比以往更高的熱量水平一樣，它們也被設計用于越來(lái)越高的功率水平（當然，這也會(huì )影響熱量）。這些板中的大多數電壓都高于48伏，可以在廣泛的應用中找到它們。他們中的許多人利用太陽(yáng)能，而其他人則打算在電動(dòng)汽車(chē)中使用。物聯(lián)網(wǎng)設備，電池供電的設備以及帶有其他組件的設備-所有這些都是大功率應用程序。

物聯(lián)網(wǎng)設備的日益重要的作用

如上所述，物聯(lián)網(wǎng)設備對電路板設計產(chǎn)生了深遠的影響。這里一個(gè)有趣的趨勢是PCB行業(yè)正在擴展。過(guò)去，它主要集中在消費類(lèi)電子產(chǎn)品上。如今，情況依然如此，但是人們越來(lái)越關(guān)注滿(mǎn)足工業(yè)需求，因為在這里可以找到絕大多數的物聯(lián)網(wǎng)設備。雖然Alexa，Siri，Ring門(mén)鈴等都已集成到房屋中，但真正的需求是在制造業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域，那里的整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)現在都在集成Internet連接并聯(lián)網(wǎng)在一起。

這不僅意味著(zhù)對電路板設計和制造的需求不斷增加，而且PCB設計人員面臨著(zhù)一些獨特的挑戰。其中之一是“保護”和“安全”含義的改變。以前，實(shí)際上是保護電路板免受環(huán)境變化的全部。但是，如今，它變得越來(lái)越涉及防止篡改。

柔韌性和剛性柔韌性

以前，柔性板和剛性-柔性板在PCB世界中相對較少。如今，事實(shí)并非如此。這是由于我們已經(jīng)討論了一些趨勢。其中之一就是醫療設備的興起-非常適合于柔性電路板。但是，撓性板也非常適合消費類(lèi)電子產(chǎn)品，可用于連接到IoT設備甚至醫療植入物的各種不同傳感器中。

另一方面，剛性-柔性板結合了柔性電路板設計和剛性板的優(yōu)點(diǎn)。結果是一塊“與他人玩得很好”的電路板，這使得它們非常適合用作子板并創(chuàng )建其他層。

廢物管制

浪費是一個(gè)日益嚴重的問(wèn)題。電子垃圾尤其如此。尋找應對日益增長(cháng)的廢棄電子產(chǎn)品的方法是一個(gè)挑戰，但是一種選擇是使用可生物降解的電路板?？缮锝到獾?span lang="EN-US">PCB在隧道盡頭提供了一些照明，并為綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了一種途徑。盡管使用可生物降解材料的可行電路板設計仍遙遙無(wú)期，但它們即將到來(lái)。在許多情況下，這將需要設計新的基板，并且需要放棄基于化學(xué)的蝕刻工藝。

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