Требования к дизайну печатной платы для смартфонов

К настоящему времени смартфоны стали настолько обязательным электронным продуктом, что более трети ежедневных коммуникаций и действий осуществляется с помощью смартфонов, и их стоимость быстро растет с каждым годом. По оценкам, к 2020 году количество мобильных телефонов с языковыми функциями сократится на 23,5%. Напротив, доля смартфонов всех уровней к 2020 году сохранит тенденцию роста на уровне 8,0%, включая недорогие и малофункциональные смартфоны, средние смартфоны. телефоны и смартфоны высокого класса.

Помимо обычных функций, таких как голосовая связь и электронная почта, современные смартфоны должны соответствовать функциям, эквивалентным функциям ПК, включая просмотр веб-страниц, онлайн-общение, обслуживание, социальные сети и т. д. Кроме того, новейшая операционная система позволяет пользователям смартфонов легко загружать Windows. со специальными функциями и мультимедийным самонастраиваемым программным обеспечением, а смартфоны сегодня даже способны подключаться к смарт-часам, ПК, бытовой технике и бортовому оборудованию, чтобы удовлетворить больше потребностей людей. Когда дело доходит до внешнего вида и размеров, смартфоны будут развиваться в сторону больших размеров, но тонкости. В будущем смартфоны толщиной менее 8 мм станут основным потоком. Мониторы переходят на высокое разрешение (HD) и большой экран. Оснащенная камера будет модернизирована с 16 миллионов пикселей до 20 миллионов пикселей. Помимо ожидаемых модификаций, представленных выше, другие модификации спецификаций смартфонов приведены в таблице ниже.

Предмет		2014	2018	2024
Средние внешние размеры (Ш×Д×В/мм)		77,5*152,8*8,5	75*150*8,0	70*145*7,0
Средний объем (см 3 )/вес (г)		100/171	90/160	71/150
Потребляемая мощность при вызове (Вт)		0,6–1,2	0,5–0,9	0,4–0,6
Монитор	Устройство отображения	ЖК, OLED	LCD, OLED, Flex LCD, цветная электронная бумага	LCD, OLED, flex LCD, цветная электронная бумага, компоненты спонтанного излучения
	Размеры (дюймы)	4.95–6.0	5.7–7.0	5.0–7.5
	Определение	Wide-VGA-Wide-XGA Телевизор высокой четкости (1080P)	Wide-VGA-Wide-XGA+ ТВ Full HD (4K)	Wide-SVGA-Wide-SXGA ТВ с полным форматом высокой четкости (8K)
Камера	Режим	CMOS
	Разрешение (млн)	8–20	8–24	8–40
Ближняя бесконтактная связь		Инфракрасная связь, Bluetooth, NFC, беспроводная локальная сеть, WiMAX	Bluetooth, NFC, беспроводная локальная сеть, WiMAX, миллиметровая волна
Основное устройство записи		Внутренняя память, Веб-сервер карты памяти	Внутреннее хранилище, Облачный сервер карты памяти
Батарея		Литий-ионный аккумулятор, литий-полимерный аккумулятор		Литий-ионный аккумулятор, Литий-полимерный аккумулятор, Солнечная батарея, Топливный элемент

Требования к печатной плате смартфона

Основываясь на функциях и тенденциях развития будущих смартфонов, многослойные печатные платы следует применять в качестве материнской платы, а малослойные печатные платы — в качестве дополнительных дочерних плат. Когда дело доходит до изготовления материнских плат, обычно выбираются 10-слойные многослойные печатные платы (BUM). Благодаря интеграции функций во главе с полупроводниковой компоновкой (SiP) весьма вероятно, что количество слоев останется неизменным или даже уменьшится. Поскольку в 2015 году стали применяться 64-разрядные процессоры, а расстояние между выводами микросхемы сократилось с 0,4 мм до 0,35 мм, количество слоев материнской платы, возможно, увеличится до 12 или более слоев на данный момент. Тенденции развития структуры платы и ее распространения в смартфонах представлены в следующей таблице.

Предмет		2014	2018	2024
Счетчик печатных плат		1-3		0-3
Тип материнской платы		BUM PCB		Печатная плата BUM, стеклянная печатная плата
Размеры материнской платы (мм)		50*50-55*120
Количество слоев материнской платы смартфона		8–12	8–10	6–10
Сумма компонентов на плате материнской платы смартфона		500–1300		500–1000
Минимальный размер компонентов (мм)		0,4*0,2
Сумма LSI		16–28	14–25	10-20
ПЛИС	Сумма	7–14	6–13	5–12
	Минимальный интервал (мм)	0,4	0,35	0,25
	Макс. терминалы	1044	1200
Сумма функциональных модулей		5–15	4–12	3–10
Сумма соединителей		5-20	4–15	3–10

Технологический дизайн печатных плат настолько важен, что играет ключевую роль в эффективном и низкозатратном производстве печатных плат. Новое поколение технологии поверхностного монтажа (SMT) требует, чтобы дизайнеры с самого начала учитывали производственные вопросы из-за ее сложности, поскольку небольшая модификация файлов проекта определенно приведет к задержке времени производства и увеличению стоимости разработки. Даже изменение положения контактной площадки требует повторной трассировки и повторного изготовления трафарета паяльной пасты. Ситуация становится более жесткой для аналоговых схем, которые стремятся как к редизайну, так и к повторному тестированию. Тем не менее, если проблемы останутся нерешенными, в конечном итоге будут нанесены большие потери в массовом производстве. Поэтому дизайнеры должны с самого начала уделять все внимание технологическим вопросам. Одно простое правило:чем раньше будут решены технологические вопросы, тем выгоднее будет для производителей.

Элементы, которые следует учитывать при технологическом проектировании печатных плат смартфонов, включают:
• Линия передачи, установочное отверстие и реперные метки, совместимые с автоматическим производством и сборкой;
• Панели, связанные с эффективностью производства;
• Материал печатной платы, метод печатной платы, распределение компонентов и тип упаковки, конструкция площадки и конструкция паяльной маски, связанные с процентом прохода при пайке;
• Расстояние между компонентами и конструкция испытательной площадки, связанная с проверкой, доработкой и тестированием;
• Символы шелкографии или коррозии, связанные со сборкой, отладкой и подключением.

Требования к дизайну печатной платы смартфона

а. Ламинированная многослойная печатная плата

Технология изготовления ламинированных многослойных печатных плат — это тип технологии изготовления многослойных печатных плат, который в настоящее время широко применяется. При применении технологии изготовления ламинированных многослойных печатных плат для изготовления слоя схемы применяется субстрактивный процесс. Взаимосвязь между слоями достигается за счет этапов ламинирования, механического сверления, химического меднения и меднения. И, наконец, паяльная маска, паяльное покрытие и трафаретная печать, чтобы завершить монтажную плату.

б. БУМ-технология

На изолирующую подложку или традиционную двухстороннюю или многослойную плату наносится изолирующий диэлектрик с покрытием для формирования выводов и сквозных отверстий посредством химического и электрического меднения. Процесс продолжается снова и снова, пока, наконец, не будет изготовлена ​​многослойная печатная плата с требуемым количеством слоев. Оптимальной особенностью BUM PCB является то, что слой подложки настолько тонкий, ширина и расстояние между дорожками настолько малы, а диаметр переходного отверстия настолько мал, что имеет такую ​​высокую плотность. Таким образом, его можно применять в упаковке высокой плотности класса IC.

в. Реперные метки

По общепринятому правилу на каждой стороне дочерней платы в смартфонах должно быть не менее двух реперных меток. Когда пространство на самом деле так ограничено, их можно гибко расположить. Они должны быть круглой формы диаметром 1 мм (40 мил). Из-за контраста между цветом материала и окружающей средой область паяльной маски должна быть на 1 мм (40 мил) больше, чем реперные метки, и не допускается использование каких-либо символов. Когда пространство настолько ограничено, размер области паяльной маски может быть увеличен на 0,5 мм, но площадки для пайки одного цвета не должны проектироваться в пределах 3 мм.

Кроме того, реперные знаки на одной и той же плате должны иметь одинаковый внутренний фон, то есть они должны сохранять совместимость в медном покрытии. Одинокая реперная метка без маршрутизации должна представлять собой защитный круг с внутренним диаметром 3 мм и шириной круга 1 мм. Кроме того, координатные фигуры должны быть снабжены реперными метками, которые не следует рассматривать как знак после проектирования печатной платы.

д. Дизайн панели

• Метод двусторонних панелей с V-образными канавками хорошо подходит для квадратных печатных плат с четкими краями после разделения и низкой себестоимостью производства. Таким образом, это в первую очередь предлагается. Как правило, применяют угол 30 градусов, при этом его толщина составляет одну четвертую или треть толщины доски. Однако этот метод не подходит для печатных плат с микросхемами в корпусах BGA или QFN.

• На материнских платах с более чем 4 слоями необходимо использовать отверстие с длинным пазом и круглое отверстие, в то время как другие дочерние платы, такие как плата с кнопками, плата с ЖК-дисплеем, плата с SIM-картой и плата с картой TF, должны выбирать метод панели на основе рисунка и формы печатного изображения. печатные платы. Предлагается, чтобы отверстие с длинной щелью плюс круглое отверстие применялось к дуге или неправильной форме. Наша статья «Удивительный секрет проектирования комбинированных панелей для печатных плат» расскажет вам о других методах комбинирования с точки зрения проектирования панелей.

Смартфоны, как обязательные устройства людей, развиваются в направлении интеллектуализации, миниатюризации и многофункциональности, что требует более высоких требований к печатным платам, которые соответствуют всем функциям электронных устройств. Если вам нужен надежный партнер по производству печатных плат для изготовления печатных плат для смартфонов, PCBCart может помочь. Уже 10 лет мы предоставляем полный комплекс услуг по производству печатных плат с гарантией качества для компаний из сферы телекоммуникаций. Наш опыт и специалисты позволяют вам получить самые лучшие печатные платы по доступной цене.

Требуются услуги по изготовлению и сборке печатных плат для телекоммуникационных устройств? Получите цену вашей печатной платы, используя нашу систему котировок печатных плат, это очень просто и совершенно БЕСПЛАТНО! У вас есть вопросы о том, как компания PCBCart производит печатные платы для смартфонов или электронные платы для других телекоммуникационных приложений? Свяжитесь с нашими специалистами в любое время!

Полезные ресурсы:
• Как проектировать высококачественные печатные платы
• Основные правила проектирования печатных плат, которые необходимо знать
• Часто встречающиеся проблемы при проектировании печатных плат
• Возможные проблемы и решения в Процесс проектирования печатных плат
• Полнофункциональная услуга по изготовлению печатных плат от PCBCart — несколько дополнительных опций
• Усовершенствованная услуга по сборке печатных плат от PCBCart — от 1 детали