Technologie PCB - Développement de modules PCBA IOT

La recherche et le développement des modules PCBA portent principalement sur deux aspects: la conception matérielle et la conception logicielle; Ce que l'on appelle la planification se déplace ensuite, avant la conception du module. Il faut tenir compte de ces aspects, du choix du programme, de la conception du schéma et de la mise en page, du traitement et de la correction des cartes PCB et des PCBA, du débogage des indicateurs et des tests de paramètres; Parmi eux, le choix du programme est le plus important.

1. Choix du programme

Son cœur est la fonctionnalité de satisfaction, la facilité d'approvisionnement et de production et l'adéquation des prix.

1. Analyse des besoins

Considérations fonctionnelles: mode réseau utilisé par le wifi, un à un ou un à plusieurs. Un à un pour les produits finaux et un à plusieurs pour les passerelles et le routage.

En termes de taux de transmission, il est divisé en type de trafic et type de contrôle. Si le module est utilisé pour la commande d'appareils ménagers intelligents, sélectionnez une puce de type de commande telle que esp8266; Si vous l'utilisez dans un produit tel qu'un routeur, vous devez choisir une puce fluide, par exemple 7620 de MTK.

En termes d'interfaces fonctionnelles, les développeurs de modules PCBA ont considéré plus de possibilités en termes de nombre d'interfaces de puce, de support fonctionnel, etc., tels que le port de fonction GPIO, le port d'extension SPI Flash, l'interface I2C; En fait, c’est bien connu, comme le rtl8710, la puce wifi IOT, qui a plus de 20 GPIO et prend en charge plus de périphériques d’entrée et de sortie, ou plus de connexions ou de contrôles externes.

La même considération pour le fonctionnement de l'interface ne peut être ignorée. Par example, certaines interfaces de cette puce permettent de réduire automatiquement la consommation d'énergie au minimum lorsqu'elle n'est pas en fonctionnement et de se réveiller automatiquement du mode veille lorsqu'elle passe en état de fonctionnement, ce qui peut réduire considérablement la consommation d'énergie du produit. En outre, en ce qui concerne les fonctions d'application, les développeurs de modules PCBA peuvent choisir une solution de puce transparente ou opaque en fonction de leurs besoins.

2. Analyse des forces et des faiblesses

En plus d'analyser la demande du marché pour les solutions de puces, les développeurs de modules PCBA doivent également tenir compte du coût et de la stabilité des puces, ainsi que de l'usine d'origine et des canaux d'approvisionnement. Même si un bon produit est excellent à tous égards, le prix est hors du marché et personne n'ose choisir. Bien sûr, vous ne pouvez pas simplement regarder le prix. Comme le dit le proverbe, il est logique que ce n'est pas bon marché. Si la différence entre les avantages des deux solutions de puce est évidente, une solution de puce avec un avantage dominant, même si elle est légèrement plus chère, n'empêchera pas tout le monde de choisir. Ceci est particulièrement crucial lorsqu'il s'agit de la stabilité d'une solution à puce. S'il s'agit d'une puce qui consomme beaucoup d'énergie, qui est sujette à la chaleur et à l'effondrement, comment pouvez - vous donner aux développeurs de produits et aux consommateurs le choix? Bien sûr, la fièvre et la dissipation de chaleur PCBA peuvent être l'un des nombreux facteurs qui contribuent à l'instabilité. Par example, une optimisation insuffisante du code logiciel par un fabricant de puces peut également entraîner les problèmes mentionnés ci - dessus.

2. Conception du programme

Les développeurs de modules PCBA doivent effectuer le développement et la conception des modules PCBA après avoir choisi une solution de puce. La première priorité dans le développement et la conception des modules PCBA est le schéma de conception.

1. Stabilité: les développeurs doivent concevoir un schéma PCBA avec une stabilité élevée selon les exigences des spécifications en fonction des informations sur les puces fournies par le fabricant de puces.

2. Avantage de coût: les schémas de conception sont nombreux, mais la considération des coûts de traitement PCBA ne peut pas être ignorée. Par exemple, une conception de PCB à deux couches et une conception de PCB à quatre couches peuvent être utilisées. Les PCB à quatre couches sont également meilleurs, mais plus chers. Bien sûr, ce n'est qu'un aspect des considérations de coût.

Conception 3.compatibility: compatibilité électromagnétique considérations de conception dans la conception schématique est de considérer que le module PCBA peut encore fonctionner harmonieusement et efficacement dans divers environnements électromagnétiques. L'objectif est de s'assurer que le module PCBA est capable de supprimer toutes sortes de perturbations externes, permettant au module PCBA de fonctionner correctement dans un environnement électromagnétique particulier, tout en réduisant les interférences électromagnétiques du module PCBA lui - même sur d'autres appareils électroniques. Les considérations de conception EMC concernent la stabilité et les performances de l'ensemble du module.

4. La difficulté de la production en série de PCBA: la conception du schéma devrait également considérer si le traitement futur de PCBA est commode. Un bon traitement PCBA signifie que le traitement PCBA est moins coûteux. Si le schéma de la conception conduit à un faible rendement du traitement PCBA réel, cela augmente également les coûts.

Iii. Dessiner une carte PCB

La conception schématique de la partie supérieure et les dessins de la carte PCB sont collectivement appelés disposition PCB. Les deux sont complémentaires. La conception du schéma sera reflétée sur la carte PCB. Le schéma de principe doit également être pris en compte lors de la peinture d'une carte PCB, la peinture d'une carte PCB doit être prise en compte davantage. Par exemple, lorsque vous dessinez une carte PCB, vous devez tenir compte des facteurs RF, des facteurs de stabilité, des facteurs structurels et même de l'esthétique de la carte. Parce que de la méthode de dessin de la carte peut voir si les fabricants de modules PCBA sont professionnels.

Bien sûr, diverses conditions matérielles telles que la résistance, le type et la quantité de condensateur seront reflétées dans la liste des matériaux Bom (Material Inventory) en fonction de la sélection de PCB impliquée dans le schéma de conception de la disposition de PCB. Le même PCB, la production de patchs SMT, etc. sont également affichés sous cette forme. Pour déterminer le matériau.

Iv. Épreuve de PCB

PCB (Printed Circuit Board) est appelé « carte de circuit imprimé» et est fabriqué à partir d'un matériau de résine de verre époxy avec différentes couches de signal sur lesquelles les puces et autres composants de puce sont fixés. Choix du fabricant d'usinage de PCB: pour l'épreuvage de PCB, si les fabricants de modules PCBA recherchent des fabricants externes, ils doivent généralement considérer si ces fabricants ont de l'expérience dans l'épreuvage de PCB modulaire, si l'équipement du fabricant répond à la demande, si la gestion du fabricant est bonne, etc.

V. Épreuve PCBA

PCBA (Printed Circuit Board + Component,) signifie que la carte PCB vide passe par SMT, puis passe par l'ensemble du processus du plug - in DIP, abrégé en PCBA, qui peut être compris comme une carte de circuit imprimé finie.

Vi. Mise en service

La mise en service d'un module PCBA comprend principalement la mise en service de circuits matériels et la mise en service de logiciels. En règle générale, la partie RF d'un produit Wi - Fi est composée de plusieurs parties, le cadre en pointillés bleu étant considéré comme une partie amplificateur de puissance. Un émetteur - récepteur radio (Radio Transceiver) est souvent l'un des composants de base de la conception. En plus de sa relation étroite avec les circuits RF, il est souvent associé à un CPU. Ici, nous nous concentrons uniquement sur certains de ses contenus liés aux circuits RF. Lors de l'émission d'un signal, l'émetteur - récepteur lui - même émet directement un signal RF faible de faible puissance, l'envoie à un amplificateur de puissance (PA) pour amplification de puissance, puis rayonne à travers une antenne (Antenna) via un commutateur d'émission / réception. Espace

L'antenne, lorsqu'elle reçoit un signal, détecte un signal électromagnétique dans l'espace, puis l'envoie, après commutation, à un amplificateur à faible bruit (LNA) pour amplification, de sorte que le signal amplifié peut être envoyé directement à l'émetteur - récepteur pour traitement et décodage. Tunes La mise en service du matériel PCBA comprend principalement la mise en service des circuits RF et des circuits fonctionnels. La mise en service RF comprend deux aspects principaux: émission et réception. La transmission comprend la puissance de transmission et le réglage de l'erreur de phase. La réception comprend la sensibilité et le niveau de réception. La mise en service de circuits fonctionnels concerne plus la mise en service de circuits pour des modules fonctionnels matériels spécifiques.

Vii. Essais

Le soi - disant test de circuit électronique, afin d'atteindre l'indicateur de conception de circuit, passe par une série de processus répétés de mesure, de jugement, d'ajustement et de re - mesure.

1. Test fonctionnel: testez le comportement fonctionnel et opérationnel du module pour déterminer s'il répond aux exigences de conception, conformément aux fonctions, aux instructions d'utilisation et au schéma utilisateur pris en charge par le module PCBA.

2. Test de performance: il consiste principalement à tester les différents circuits fonctionnels du module, ainsi que d'autres paramètres tels que la distance de transmission du signal.

3. Test de stabilité: testez le taux de transmission réel, la consommation d'énergie réelle, le débit et la stabilité de la connexion sans fil du module concerné.

4. Test de vieillissement: il s'agit d'un test pour la durée de vie du module PCBA et le meilleur effet pendant l'utilisation. Étant donné que le système est en état de fonctionnement pendant une longue période et que chaque appareil est chargé de fonctionner pendant le travail, la durée de vie du module de travail dans un environnement normal est plus longue tant que les performances stables de l'appareil dans ces conditions peuvent être garanties.

5. Essais de certification: certains produits doivent être certifiés par un organisme de certification désigné par le pays concerné