智能手環(huán)的PCB設(shè)計(jì)需要注意什么問題

智能手環(huán)，作為近兩年比較流行的產(chǎn)品形式，越來越多的受到人們的關(guān)注，雖然不能被全部人接受，但是它的產(chǎn)生，確實(shí)使電子產(chǎn)品市場產(chǎn)生了一些變化。

一個(gè)智能手環(huán)通常由射頻電路單元、時(shí)鐘電路單元、存儲(chǔ)器電路單元、傳感器電路單元和主控MCU單元等組成，而電路PCB通常集中在較小的范圍內(nèi)，進(jìn)行單面或者雙面貼片，電路板為4層或者6層為主。下圖為網(wǎng)絡(luò)上查找到的37度智能手環(huán)的電路PCB。

既然那么多功能集中在一個(gè)較小的PCB板上，那么在手環(huán)的布局和布線中我們要進(jìn)行格外的注意，現(xiàn)在總結(jié)一些注意事項(xiàng)，以供參考。

首先，分區(qū)布局，注意走線保護(hù)。

從上面的PCB電路板中可以看出，智能手環(huán)的各個(gè)部分電路（不同顏色方框標(biāo)記）有很好的分區(qū)：由于智能手環(huán)是數(shù)字電路元件集合在一起，在電路設(shè)計(jì)中只要做好配套的電阻和電容分布，就可以完成一定功能的電路模塊，由此使得電路設(shè)計(jì)更加簡潔和便于查找。雖然有些傳感器電路單元采用模擬電路技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，一旦將該模塊設(shè)計(jì)為模塊，那么，通過相應(yīng)的連接接口即可完成數(shù)據(jù)的通信和信息的傳遞。

在電路模塊布局時(shí)，一方面需要注意時(shí)鐘電路和晶振電路要經(jīng)過最短的路徑到達(dá)目標(biāo)管教，另一方面，在時(shí)鐘走線時(shí)還要注意避讓數(shù)據(jù)線，防止干擾影響系統(tǒng)的穩(wěn)定。

在走線時(shí)，需要對關(guān)鍵走線進(jìn)行保護(hù)，比如時(shí)鐘產(chǎn)生電路，晶振電路等是否進(jìn)行敷銅保護(hù)，是否進(jìn)行環(huán)地保護(hù)等，一般在設(shè)計(jì)中會(huì)進(jìn)行保護(hù)，對于晶振部分是需要挖銅處理。

其次，處理好射頻電路。

智能手環(huán)在使用時(shí)需要和手機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，因此，無線射頻部分是關(guān)鍵部分，在這部分設(shè)計(jì)中，一定要格外注意。現(xiàn)在市面上的智能手環(huán)無外乎都是基于藍(lán)牙進(jìn)行的無線數(shù)據(jù)傳輸，因此重點(diǎn)說藍(lán)牙射頻的處理。如果智能手環(huán)只是用于數(shù)據(jù)傳輸而不需要進(jìn)行聲音和音樂的傳遞，那么低功耗藍(lán)牙是最優(yōu)選擇，在設(shè)計(jì)時(shí)，藍(lán)牙天線形狀，天線布局，智能手環(huán)外殼材料等都是影響智能手環(huán)性能的重要因素。在智能手環(huán)PCB設(shè)計(jì)過程中，一位優(yōu)秀的射頻天線工程師顯得格外重要。

再次，做好ESD防護(hù)。

在之前的文章中我也寫過電路ESD方面的一些技術(shù)和知識(shí)，今天重要說下ESD對智能手環(huán)類產(chǎn)品的重要性。不同國家和地區(qū)對不同的產(chǎn)品或者同樣的產(chǎn)品ESD要求有不同的標(biāo)準(zhǔn)，為了使產(chǎn)品通過相關(guān)的檢測，在設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行ESD保護(hù)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)完成之后還要進(jìn)行ESD的檢測，確保通過產(chǎn)品適應(yīng)當(dāng)?shù)厥袌龅?a target="_blank">電子檢測。

最后，預(yù)留系統(tǒng)升級接口。

一款智能手環(huán)的功能升級是否方便對于使用者或者說智能手環(huán)狂熱粉絲來說有著重要的意義。若一款產(chǎn)品在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行軟件的升級（可能是前期硬件設(shè)計(jì)到某些功能而為了追趕市場軟件沒有跟上，也可能是修復(fù)了一些軟件的BUG），這說明產(chǎn)品還在不停的研發(fā)過程中，這對于使用者來說是一種良好的心理補(bǔ)償。現(xiàn)在智能手環(huán)的軟件升級通常有兩種方法：通過USB接口和無線推送的方法。至于采用哪種方法，需要在前期規(guī)劃和軟硬件規(guī)劃是進(jìn)行確定。