Requisitos de diseño de PCB para teléfonos inteligentes

Hasta ahora, los teléfonos inteligentes se han convertido en un producto electrónico imprescindible, hasta el punto de que más de un tercio de las comunicaciones y actividades diarias se realizan a través de ellos, y su valor aumenta rápidamente cada año. Se estima que los teléfonos móviles con funciones básicas disminuirán a una tasa del 23,5% para 2020. Por el contrario, los teléfonos inteligentes de todos los niveles mantendrán una tendencia de crecimiento del 8,0% para 2020, incluidos los teléfonos inteligentes de bajo costo y bajo rendimiento, los teléfonos inteligentes de gama media y los teléfonos inteligentes de gama alta.

Además de funciones ordinarias como la comunicación por voz y el envío de correos electrónicos, los teléfonos inteligentes actuales deben incorporar funciones equivalentes a las de las PC, incluyendo la navegación por páginas web, la comunicación y los servicios en línea, y las redes sociales, etc. Además, el sistema operativo más reciente permite a los usuarios de teléfonos inteligentes descargar fácilmente ventanas con funciones específicas y software multimedia autodefinido, y los teléfonos inteligentes de hoy incluso son capaces de conectarse con relojes inteligentes, PC, electrodomésticos y equipos a bordo para satisfacer más necesidades de las personas. En cuanto a la apariencia y las dimensiones, los teléfonos inteligentes se desarrollarán hacia un mayor tamaño pero con delgadez. En el futuro, los teléfonos inteligentes con un grosor inferior a 8 mm se convertirán en la corriente principal. Las pantallas avanzan hacia alta definición (HD) y gran tamaño. La cámara incorporada se actualizará de 16 millones de píxeles a 20 millones de píxeles. Además de las modificaciones esperadas mencionadas anteriormente, otras modificaciones de especificaciones de los teléfonos inteligentes se resumen en la tabla siguiente.

Requisitos de PCB para teléfonos inteligentes

Según las funciones y la tendencia de desarrollo de los futuros teléfonos inteligentes, se deben aplicar placas de circuito impreso de alta multicapa como placa madre y PCB de baja multicapa como placa hija complementaria. En lo que respecta a la fabricación de las placas madre, normalmente se seleccionan PCB multicapa de 10 capas de tipo build-up (BUM). Debido a la integración de funciones impulsada por el empaquetado de semiconductores (SiP), es muy probable que el número de capas se mantenga sin cambios o incluso se reduzca. Desde que en el año 2015 se introdujo el procesador de 64 bits y el espaciado de pines de los CI se redujo de 0,4 mm a 0,35 mm, el número de capas de la placa madre posiblemente aumente a 12 capas o más por el momento. La tendencia de desarrollo de la estructura y distribución de las placas en los teléfonos inteligentes se resume en la siguiente tabla.

El diseño tecnológico de PCB es tan importante que desempeña un papel clave enfabricar PCB de manera eficaz y a bajo costoUna nueva generación de tecnología de montaje superficial (SMT) exige que los diseñadores tengan en cuenta los problemas de fabricación desde el principio debido a su complejidad, ya que una pequeña modificación de los archivos de diseño definitivamente conducirá a un retraso en el tiempo de producción y a un aumento del costo de desarrollo. Incluso un cambio en la posición de una almohadilla requiere un nuevo ruteo y la remanufactura de la plantilla de pasta de soldadura. La situación se vuelve más difícil para los circuitos analógicos, que se esfuerzan tanto por el rediseño como por la nueva prueba. No obstante, si los problemas siguen sin resolverse, al final se producirán más pérdidas en la producción en volumen. Por lo tanto, los diseñadores deben prestar total atención a las cuestiones tecnológicas desde el principio. Una regla sencilla: cuanto antes se resuelvan los problemas tecnológicos, más beneficioso será para los fabricantes.

Los elementos que deben tenerse en cuenta en cuanto al diseño tecnológico de las placas de circuito de teléfonos inteligentes incluyen:
• Línea de transmisión, orificio de posicionamiento y marcas de referencia compatibles con la fabricación y el montaje automáticos;
• Paneles asociados con la eficiencia de fabricación;
•Material de PCB, método PCBA, distribución de componentes y tipo de empaquetado, diseño de pads y diseño de máscara de soldadura relacionados con el porcentaje de soldaduras aprobadas;
• Espaciado de componentes y diseño de puntos de prueba relacionados con la inspección, retrabajo y pruebas;
• Serigrafía o caracteres de corrosión asociados con el montaje, la depuración y el cableado.

Requisitos de diseño de PCB para teléfonos inteligentes

a. Laminado de PCB multicapa

La tecnología de fabricación de PCB multicapa laminada es un tipo de tecnología de fabricación de PCB multicapa que se está aplicando ampliamente en la actualidad. Durante la aplicación de la tecnología de fabricación de PCB multicapa laminada, se utiliza un proceso sustractivo para fabricar la capa de circuito. La interconexión entre capas se logra mediante etapas de laminación, perforación mecánica, cobre químico y galvanoplastia de cobre. Finalmente, se aplican la máscara de soldadura, el recubrimiento de soldadura y la serigrafía para completar una placa de circuito.

b. Tecnología BUM

En una placa de sustrato aislante o en una placa tradicional de doble cara o multicapa, se aplica un dieléctrico aislante recubierto para formar pistas y orificios pasantes mediante cobreado químico y cobreado electrolítico. El proceso se repite una y otra vez hasta que finalmente se fabrica la PCB multicapa con el número de capas requerido. La característica óptima de la PCB BUM es que la capa de sustrato es tan delgada, el ancho y el espaciado de las pistas tan reducidos y el diámetro de las vías tan pequeño que presenta una densidad muy alta. Por lo tanto, puede aplicarse en encapsulados de alta densidad de grado IC.

c. Marcas fiduciales

Como regla generalmente aceptada, cada lado de la placa hija en los teléfonos inteligentes debe tener al menos 2 marcas de referencia. Cuando el espacio es realmente tan limitado, se pueden disponer de forma flexible. Deben diseñarse como un gráfico circular cuyo diámetro sea de 1 mm (40 mil). Con el contraste entre el color del material y el entorno, el área de la máscara de soldadura debe dejarse 1 mm (40 mil) más grande que las marcas de referencia y no se permite ningún carácter. Cuando el espacio es tan limitado, el tamaño del área de la máscara de soldadura puede disponerse para que sea 0,5 mm más ancha, pero no se deben diseñar pads de soldadura del mismo color dentro de un rango de 3 mm.

Además, las marcas de referencia en la misma placa deben presentar el mismo fondo interno, es decir, deben mantener la compatibilidad en el recubrimiento de cobre. Una marca de referencia aislada sin ruteo alrededor debe diseñarse como un círculo de protección con un diámetro interno de 3 mm y un ancho de anillo de 1 mm. Además, las figuras de coordenadas deben estar definidas por marcas de referencia que no deben considerarse como un símbolo después del diseño del PCB.

d. Diseño del panel

•Panel de ranura en V de doble caraEl método funciona bien para PCB cuadradas con márgenes limpios después de la separación y bajo costo de fabricación. Por lo tanto, se sugiere en primer lugar. Generalmente, se aplica un ángulo de 30 grados con un espesor de un cuarto o un tercio del espesor de la placa. Sin embargo, este método no es adecuado para placas de circuito impreso con CI con encapsulados BGA o QFN.

•Orificio de ranura larga más orificio circulardebe aplicarse en placas base con más de 4 capas, mientras que otras placas hijas, como la placa de botones, la placa LCD, la placa de tarjeta SIM y la placa de tarjeta TF, deben seleccionar el método de panelización según la figura y la forma de las placas de circuito impreso. Se sugiere que el orificio de ranura larga más orificio circular se aplique a formas curvas o irregulares. Nuestro artículo deEl sorprendente secreto para diseñar el método de combinación de paneles de PCBte contaré más métodos de combinación en términos de diseño de paneles.

Como dispositivos imprescindibles para las personas, los teléfonos inteligentes están evolucionando hacia la inteligentización, la miniaturización y la multifuncionalidad, lo que exige requisitos más altos para las PCB que se ajusten a todas las funciones de los dispositivos electrónicos. Si necesita un socio de producción de PCB confiable para fabricar las PCB de sus teléfonos inteligentes, PCBCart puede ayudar.Llevamos 20 años ofreciendo servicios de producción completa de PCB con garantía de calidad para empresas del sector de las telecomunicacionesNuestra experiencia y nuestros expertos le permiten obtener las mejores placas de circuito jamás vistas a un precio rentable.

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