Les circuits imprimés des objets connectés et des objets connectés portables doivent offrir une consommation d'énergie ultra-faible, une communication sans fil stable et une tolérance aux environnements complexes soumis à des contraintes spatiales extrêmes. Grâce à l'innovation des matériaux (revêtement flexible/nano), aux améliorations des procédés (HDI/LDS) et à l'optimisation du système, ils peuvent répondre aux exigences strictes des utilisateurs en matière de portabilité, d'autonomie et de connectivité fluide.
Les principes fondamentaux sont les suivants :
Les objets connectés et les objets connectés portables (montres connectées, bracelets de suivi de santé, nœuds de capteurs, etc.) doivent trouver le juste équilibre entre miniaturisation, faible consommation d'énergie, communication sans fil et adaptabilité aux environnements complexes. Voici les points sur lesquels nous nous concentrons lors des processus de production et d'assemblage :
O Utilisez des cartes de circuits imprimés flexibles (FPC) ou des cartes flexibles rigides pour répondre aux exigences de flexion (telles que le rayon de courbure du bracelet de montre intelligente ≤ 3 mm).
Substrat ultra fin (épaisseur ≤ 0,4 mm), associé au procédé HDI (interconnexion haute densité), diamètre du trou traversant ≤ 0,1 mm, largeur/espacement des lignes ≤ 50 μ m.
Utilisez des composants encapsulés 01005 (0,4 mm × 0,2 mm) ou un encapsulage au niveau de la plaquette (WLCSP) pour obtenir une densité d'intégration de > 500 broches/cm².
Intégration d'antenne : Graver directement les antennes (telles que Bluetooth/Wi Fi)
Bande de fréquence 2,4 GHz) sur PCB grâce à la technologie LDS (Laser Direct Molding).
Adoptant une régulation de tension dynamique (DVFS) et un mode veille profonde, avec un courant statique ≤ 1 μ A (comme les appareils à pile bouton avec une autonomie en veille > 1 an).
O Utilisez un microcontrôleur à très faible consommation d'énergie (comme la série Nordic nRF) et un module de récupération d'énergie (efficacité de conversion d'énergie solaire/cinétique > 15 %).
Le circuit de gestion de charge prend en charge la charge sans fil (norme Qi) et la bobine est intégrée dans la couche interne du PCB avec une épaisseur de ≤ 0,2 mm.
Le circuit de protection de la batterie au lithium doit passer la certification UL 2054, avec un temps de réponse de protection contre les surcharges/décharges excessives inférieur à 10 ms.
O Adaptation d'impédance d'antenne (50 Ω± 5 %), utilisant un réseau d'adaptation de type π ou une topologie de type T pour réduire la perte de retour (S11 ＜ -10 dB).
Le câblage RF adopte une structure de guide d'ondes coplanaire (CPW) pour éviter de traverser la couche de référence segmentée et garantir l'intégrité du signal.
Installez des feuilles de blindage magnétique en mousse conductrice ou en nanocristalline dans les zones sensibles et réussissez les tests de rayonnement FCC Part 15B et CE RED.
La ligne de signal d'horloge utilise un câblage serpentin ou un enroulement de fil de terre pour supprimer les interférences harmoniques.
Revêtement nano hydrophobe pulvérisé (angle de contact > 150°) pour atteindre le niveau de protection IP67/IP68 (comme les bracelets de natation).
Le connecteur adopte un bouchon en caoutchouc étanche ou un joint de soudage au laser et a été testé pendant 1000 heures à 85 ℃/85 % d'humidité.
La carte FPC a réussi 100 000 tests de flexion (rayon 2 mm, angle 180 °) et le taux d'allongement de la feuille de cuivre est supérieur à 15 %.
Les composants sont fixés à l'aide d'un adhésif Underfill ou durcissable aux UV, avec une hauteur de résistance aux chutes ≥ 1,5 m (MIL-STD-810G).
Précision de montage en surface SMT ± 25 μ m (nécessite une détection SPI 3D) pour éviter la soudure virtuelle des micro-joints de soudure.
Utiliser une technologie de soudage sélective pour éviter la surchauffe et la déformation dans les zones flexibles (contrôle de la température ± 3 ℃).
Test de performance sans fil : vérifier l'efficacité de la transmission OTA (transmission par voie hertzienne) > 40 % dans une chambre anéchoïque à micro-ondes.
Test de consommation électrique : simulez des scénarios réels (tels que la surveillance de la fréquence cardiaque + la transmission Bluetooth), avec une consommation électrique totale de ≤ 10 mW.
Le module de communication sans fil doit passer la certification FCC/CE/RoHS et prendre en charge plusieurs bandes de fréquences (telles que LoRa 868 MHz/915 MHz).
Les biocapteurs (tels que la surveillance de l'oxygène dans le sang) doivent être conformes à la norme ISO 13485 ou à la FDA 21 CFR Part 820 (dispositifs portables de qualité médicale).
Intégrez des puces de cryptage matériel (telles que ATECC608A) qui prennent en charge les algorithmes AES-256/SHA-256 pour empêcher la falsification des données.
