Panduan untuk PCB dan IoT

Langsung Ke: Apa itu IoT | Aplikasi PCB Didorong oleh IoT | Peluang IoT untuk Flex dan HDI PCB | Persyaratan Desain PCB untuk Internet of Things | Masa Depan Desain PCB untuk IoT | Jadilah Pemimpin Industri Bersama MCL

Dengan julukan seperti “Revolusi Industri keempat” atau “infrastruktur masyarakat informasi,” Internet of Things, atau IoT, telah berkembang menjadi gerakan paling signifikan sejak lahirnya dot-com. Efek IoT telah terjalin erat ke dalam kerangka teknologi dan kehidupan sehari-hari.

Apa yang mungkin tidak disadari oleh banyak konsumen adalah Internet of Things PCBs berada di garis depan infiltrasi IoT ke dalam teknologi sehari-hari dan, demikian juga, IoT memainkan peran integral dalam perubahan desain dan manufaktur PCB. Seiring meningkatnya permintaan akan lebih banyak perangkat IoT, memahami interkoneksi antara IoT dan Flex dan HDI PCB semakin penting bagi desainer PCB.

Apa itu IoT?

Internet of Things adalah persilangan antara dunia fisik dan digital yang dibawa oleh penciptaan perangkat selain PC yang terhubung ke jaringan IP. Ponsel cerdas mungkin merupakan contoh IoT yang paling menonjol, tetapi baru-baru ini, pengembangan aplikasi untuk mengontrol peralatan dan utilitas rumah tangga atau pengenalan teknologi dan kendaraan yang dapat dikenakan dengan aksesibilitas data membuktikan bahwa potensi IoT tidak terbatas.

Elektronik konsumen mungkin merupakan inovasi pertama yang terlintas dalam pikiran, tetapi industri manufaktur, transportasi, dan perawatan kesehatan bahkan melebihi mobil pribadi dan elektronik dalam komando mereka dalam revolusi IoT. Oleh karena itu, industri skala besar ini memerlukan desain PCB inovatif yang menawarkan fleksibilitas dan konektivitas berkecepatan tinggi untuk merampingkan proses dalam skala global.

Aplikasi PCB Didorong oleh IoT

PCB adalah pusat yang memungkinkan perangkat elektronik menawarkan kemampuan IoT yang ditemukan di aplikasi rumah pintar atau layar seluler di dasbor mobil, tetapi IoT juga memengaruhi desain dan aplikasi PCB untuk memenuhi permintaan yang meningkat akan metode baru dalam menggunakan internet, termasuk:

• Sensor dan kamera di mobil dan utilitas rumah untuk menawarkan tingkat efisiensi, kenyamanan, dan keamanan yang lebih tinggi.
• Pelacak kebugaran yang datanya dapat dianalisis dari jarak jauh.
• Bola lampu pengubah warna yang menciptakan suasana khusus untuk ruangan berbeda, dapat diatur dari tablet atau bahkan perangkat pintar yang lebih kecil.
• Tata letak kotak di pusat perbelanjaan atau taman hiburan yang memantau rute konsumen untuk memberikan peluang penjualan yang disesuaikan bagi pengecer dan pelanggan.

PCB memungkinkan hampir setiap ide baru terwujud, baik itu memantau waktu kedatangan kereta api dan kebutuhan pemeliharaan untuk membuat jadwal transportasi yang andal atau melacak lalu lintas waktu nyata melalui satelit untuk navigasi GPS pribadi yang dioptimalkan melalui dasbor mobil. Dalam perangkat medis dan perangkat yang dapat dikenakan, tanpa perubahan dalam desain bentuk PCB yang menawarkan fleksibilitas agar sesuai dengan bentuk apa pun atau kepadatan tinggi untuk mengisi ruang kecil dengan kemampuan daya tinggi, IoT hampir tidak akan dapat dicapai seperti sekarang ini, begitu pula masa depan itu sama menjanjikannya.

Peluang IoT untuk PCB Flex dan HDI

Lewatlah sudah hari-hari ketika bentuk dan ukuran komputer bergantung pada struktur komponen dalamnya yang diperlukan. Sekarang, industri adalah tentang menciptakan produk IoT optimal yang berfungsi dengan cara yang sama, apa pun bentuknya. Menjadi penting untuk membayangkan kembali sirkuit internal untuk mencerminkan perubahan dalam metodologi ini.

Untuk fungsionalitas dan keberlanjutan aspek bentuk baru, elektronik tercetak memimpin dalam memungkinkan pembuatan yang canggih. PCB fleksibel dan PCB high-density interconnect (HDI) memberikan kebebasan desain, memenuhi permintaan daya tinggi di ruang papan sirkuit yang semakin ketat, cocok untuk lingkungan yang keras dan tekanan perangkat yang konstan, dan menawarkan kekuatan tarik tembaga yang tinggi.

Papan Sirkuit Cetak Fleksibel dan Keunggulan IoT

Memperkenalkan PCB fleksibel secara dramatis mengurangi batasan desain yang mungkin Anda temukan dengan PCB tradisional yang lebih kaku. Tidak hanya struktur papan fleksibel yang membuka jalan untuk merevolusi bentuk dan bentuk yang dapat diambil oleh elektronik kita, tetapi juga biaya dan kesalahan dapat dikurangi, berkat fitur bermanfaat dari PCB fleksibel. Beberapa atribut terbaik dari PCB fleksibel yang membuatnya cocok untuk desain yang berfokus pada IoT meliputi:

• Ukuran lebih kecil: Sebagian besar PCB kaku membatasi kebebasan desain tetapi juga cenderung membutuhkan lebih banyak ruang di dalam produk. Dengan menempati volume yang lebih kecil, PCB fleksibel memungkinkan komponen seperti mikrofon, satelit, dan baterai untuk semua muat dalam satu paket kecil tanpa mengganggu kemampuan kinerja. Bagian yang tipis juga memungkinkan PCB fleksibel untuk mendukung sirkuit yang lebih padat.
• Berat lebih ringan: Dengan hunian ruang yang lebih rendah juga datang penghematan berat hingga 95 persen. Opsi untuk komponen internal yang ringan membuat perangkat IoT jauh lebih fleksibel untuk semua jenis penggunaan dan lingkungan, seperti peralatan bedah yang rumit atau alat bantu dengar yang dapat dikenakan.
• Resistensi yang lebih besar: Bahan PCB fleksibel menawarkan tingkat ketahanan yang lebih baik, meningkatkan ketahanannya terhadap tekanan yang disebabkan oleh benturan atau getaran. Dalam pengaturan industri di mana penggunaan PCB IoT berkembang, PCB fleksibel dapat bertahan dalam kondisi yang lebih keras. Demikian pula, dengan perangkat seperti pelacak kebugaran, PCB fleksibel dapat menahan kesalahan yang disebabkan oleh gerakan teratur, panas tubuh, atau kelembapan.
• Rute kabel yang lebih jelas: PCB fleksibel menyederhanakan metode pengkabelan dengan menghilangkan konektor mekanisnya. Saat membayangkan, misalnya, bagaimana kompleksitas mekanik di bawah kap mobil dapat ditingkatkan untuk fungsi IoT, pengkabelan yang disederhanakan ini menjadi aset berharga.

Bahan fleksibel yang digunakan PCB fleksibel sebagai konektor sirkuit membuka dunia kemungkinan untuk perangkat seluler dan bagian yang dapat dipindahkan, menjadikannya alat yang luar biasa untuk berbagai upaya IoT. Jika hal baru papan sirkuit cetak fleksibel ada di depan mata untuk Anda dan perusahaan Anda, pastikan untuk menghubungi MCL untuk mendapatkan jawaban tentang bahan PCB fleksibel terbaik untuk industri dan kutipan manufaktur Anda.

Untuk mengakomodasi ruang yang lebih kecil yang dimungkinkan oleh PCB fleksibel, PCB HDI hadir untuk menawarkan kepadatan papan tertinggi untuk kinerja sirkuit yang optimal.

Manfaat PCB Interkoneksi Densitas Tinggi dan IoT

Sebagai pelopor untuk desain kemasan kecil yang kita lihat dalam elektronik pribadi saat ini, PCB interkoneksi kepadatan tinggi (HDI) adalah alat yang sangat diperlukan. Desainer dan produsen sama-sama perlu mempertimbangkan manfaat papan ini, termasuk kecepatan dan keandalannya, saat menghadapi gambaran besar IoT secara langsung. Beberapa aspek PCB HDI yang paling optimal dalam kaitannya dengan IoT meliputi:

• Ukuran dan berat berkurang. PCB HDI dikenal karena penempatan komponennya yang padat. Mereka dicirikan oleh lebar jejak yang lebih kecil dan kerapatan kabel yang unggul, berkat mikrovia bertumpuk dan fitur lain yang membantu menghemat ruang papan. Papan yang lebih kecil berarti lebih banyak penggunaan, menjadikannya ideal untuk digunakan dengan strategi IoT yang selalu berubah.
• Rute sirkuit yang lebih bersih. Papan HDI memberikan opsi perutean serbaguna berkat vias buta atau terkubur dan mikrovias yang menghaluskan bagian sirkuit yang padat. Selain itu, desainer dapat mengganti lubang tembus dengan mikrovia, yang, bersama dengan jarak yang lebih pendek antar komponen, meningkatkan integritas sinyal. Performa terbaik di ruang kecil menjadikan HDI PCB penting untuk pengoptimalan IoT.
• Meningkatkan efektivitas biaya. Efisiensi energi yang lebih tinggi dan pengurangan kebutuhan untuk pelapisan menghasilkan produk yang lebih hemat biaya untuk diterapkan dan diproduksi. Ukuran yang lebih kecil juga memungkinkan penggunaan bahan yang lebih sedikit untuk membuat papan fungsional.

Penggunaan papan HDI yang paling sering melibatkan manfaat dari keunggulan ukuran miniatur dan keandalan yang mereka tawarkan untuk membuat perangkat IoT pintar. Kepadatan sirkuitnya dapat berarti Anda hanya ingin memercayai pemasok yang sangat berpengalaman dengan PCB HDI Anda karena perlunya perawatan ekstra hati-hati dalam pembuatannya.

Apa pun penggunaan Anda untuk PCB interkoneksi kepadatan tinggi, Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang layanan kutipan cepat MCL untuk menemukan papan sirkuit tercetak yang sesuai dengan kebutuhan Anda.

Potensi IoT dari Penggabungan Metode Fleksibel dan HDI

Para pemimpin industri berfokus pada penggabungan strategi fleksibel dan HDI untuk menciptakan desain yang paling efisien dan menarik. Beberapa manfaat dari metode ini termasuk kekuatan tarik tembaga yang tinggi, penciptaan elektronik yang cocok untuk lingkungan yang keras, peningkatan kualitas sinyal dan pengurangan tekanan termal.

IoT membutuhkan kemampuan untuk mengadaptasi perangkat yang lebih kecil untuk berbagai penggunaan, sehingga kebebasan ukuran PCB fleksibel dan HDI sangat penting. Dalam mengonfigurasi PCB terbaik untuk desain IoT Anda berikutnya, ingatlah untuk mempelajari berbagai persyaratan desain PCB IoT untuk memastikan performa terbaik.

Persyaratan Desain PCB untuk Internet of Things

IoT memaksa desainer untuk mengajukan pertanyaan yang belum pernah mereka hadapi sebelumnya. Alih-alih memikirkan bagaimana konsumen berinteraksi dengan barang elektronik, menjadi semakin standar untuk mengevaluasi bagaimana mereka berinteraksi dengan barang-barang tradisional tanpa teknologi. Dengan cara ini, pendekatan terhadap desain PCB berubah, dan dengan meningkatnya permintaan produk rumah tangga untuk menjadi perangkat IoT, pentingnya meminimalkan keandalan dan kesalahan perakitan menjadi lebih penting dari sebelumnya.

Perubahan dalam Proses Desain PCB IoT

Proses pembuatan produk yang dioptimalkan IoT dimulai dengan mengevaluasi kemungkinan bentuk baru dan dari sana beralih ke fase pemilihan bahan dan tata letak PCB. Sepanjang alur desain produk, persyaratan untuk perakitan menjadi produk lengkap perlu dipertimbangkan.

Salah satu aspek IoT yang paling menggetarkan industri adalah persilangan antara mekanik dan elektronik, antara produk itu sendiri dan bentuk PCB-nya. Kolaborasi antara desainer PCB, desainer mekanik dan insinyur listrik di seluruh proses desain menjadi topik yang jauh lebih relevan, menyimpang dari prosedur meniru jalur perakitan sebelumnya.

Kiat dan Rekomendasi Desain PCB IoT

Saat merancang PCB yang ideal untuk IoT, Anda akan menemukan beberapa area desain utama yang harus diperhatikan secara khusus. Berikut adalah beberapa area berikut dengan tip untuk membuat PCB Anda sesempurna mungkin untuk penggunaan IoT:

• Persyaratan ukuran. Perangkat kecil semakin kecil. Desainer PCB tidak lagi memiliki ruang tata letak papan ekstra dalam penempatan trek, vias, dan komponen yang strategis. Sekarang, fungsionalitas dan fleksibilitas yang tepat di area kecil hanya dimungkinkan melalui HDI dan papan kaku-fleksibel. Dan dengan formulir yang lebih kecil ini, lebih penting dari sebelumnya untuk memastikan semua desainer produk IoT berada di halaman yang sama sejak awal tahap desain.
• Pemasangan produk. Selain ukuran PCB Anda, Anda akan ingin melakukan cukup prototipe virtual untuk memastikan Anda dapat dengan mudah memasukkan bentuk desain Anda ke dalam bentuk IoT yang dimaksudkan. Sirkuit di IoT sering kali perlu disesuaikan dengan bahan non-tradisional untuk fungsionalitas terbaik, dan Anda mungkin menemukan diri Anda memilih komponen mesh atau plastik dalam desain yang tidak Anda harapkan.
• Beradaptasi untuk tubuh manusia. Serangkaian kualitas lain yang memerlukan uji simulasi menyeluruh untuk mengoptimalkan adalah mekanika yang mungkin dipengaruhi oleh suhu tubuh manusia, kelembapan, dan gerakan konstan. Secara alami, ini hanya jika produk IoT akhir yang dimaksud dapat dikenakan atau bersentuhan dengan kulit manusia. Perhatikan baik-baik efek termal dan arahkan ke desain yang memungkinkan pendinginan yang cukup bila diperlukan.
• Konsumsi daya. IoT membutuhkan fokus pada masa pakai baterai yang lebih lama dan integritas daya sedapat mungkin, karena perangkat ini selalu berkomunikasi dengan jaringan mereka. Penggunaan energi harus dijaga dengan anggaran yang ketat dalam blok sirkuit individual pada PCB Anda untuk membantu produk secara keseluruhan tetap dalam kisaran konsumsi daya yang sesuai. Kuncinya adalah merencanakan konsumsi daya secara tepat dan menindaklanjuti rencana Anda dengan pengujian menyeluruh terhadap berbagai siklus tugas PCB Anda, termasuk status daya pengiriman dan siaga.

• Standar keandalan. Norma industri untuk keandalan perangkat elektronik terus meningkat. Papan sirkuit fleksibel, misalnya, memiliki berbagai "hal yang harus dan tidak boleh" yang terkait dengan memastikan mereka cukup andal untuk tidak retak di tengah perubahan tekanan dan lingkungan. Konsumen ingin memastikan perangkat mereka beroperasi dan akan tetap akurat dalam jangka waktu yang lama. Dengan tekanan yang dirasakan desainer untuk menciptakan produk yang tahan terhadap berbagai kondisi potensial, banyak yang beralih ke perangkat lunak simulasi untuk menguji desain mereka.
• Konektivitas nirkabel. Internet atas nama IoT, dan dapat mengaksesnya adalah persyaratan inti untuk setiap PCB IoT. Mengumpulkan dan mengirim data tentang lingkungan sekitar akan memerlukan pemasangan modul nirkabel yang tepat dan komponen sirkuit RF. Untuk memilih suku cadang yang tepat, Anda harus selalu mengingat konsumsi daya, jangkauan dan kecepatan jaringan, serta kebutuhan keamanan apa pun.

Dengan komunikasi yang tepat dengan desainer produk lainnya dan pengujian yang cermat, Anda mungkin menghabiskan banyak waktu di parit sebelum menyelesaikan desain Anda. Namun, dengan tuntutan tinggi untuk IoT dan fungsi esensialnya, Anda tidak akan menyesal memastikan ketahanan dan keandalan PCB Anda dalam berbagai situasi yang berubah.

Masa Depan Desain PCB untuk IoT

Ada pertanyaan tentang apakah desain PCB untuk IoT akan menjadi lebih individual atau lebih terstandarisasi dengan pertumbuhan dan perluasan industri. Meskipun setiap perangkat IoT memiliki karakteristik uniknya sendiri, ada persyaratan umum yang mengisyaratkan kemungkinan tren yang lebih tinggi untuk mencampur dan mencocokkan banyak protokol desain yang sama berulang kali.

IoT menawarkan industri PCB segudang tantangan dan upaya baru, dan saat ini kita hanya melihat awal bagaimana keduanya akan terus berinteraksi, mengaburkan garis antara listrik dan mekanik, dan menciptakan komputer mini berkinerja tinggi yang lebih kecil dari waktu ke waktu. Permintaan diperkirakan akan terus meningkat, dan perangkat ini dapat membawa kita ke masa depan yang tak terbatas dengan kekuatan dan inovasi yang dipenuhi teknologi.

Jadilah Pemimpin Industri Bersama MCL

Di Millennium Circuits Limited, kami berusaha untuk mencetak PCB terbaik setiap saat dan membantu pelanggan kami mencapai potensi mereka. Dari memperluas jangkauan IoT dengan menyediakan PCB fleksibel berkualitas tinggi hingga menawarkan kinerja tertinggi dengan papan HDI kami, Anda selalu dapat percaya bahwa kami mengutamakan yang terbaik untuk Anda.

Percayakan kepada tim layanan pelanggan kami untuk menyediakan opsi terdepan di industri untuk membantu Anda melambung di atas pesaing, melampaui harapan, dan melakukan semuanya dengan memenuhi anggaran Anda. Hubungi kami hari ini untuk memulai proyek Anda yang dioptimalkan IoT berikutnya.