Exigence de conception de PCB pour les smartphones

Jusqu'à présent, les téléphones intelligents sont devenus un produit électronique tellement indispensable que plus d'un tiers des communications et des activités quotidiennes sont effectuées via des téléphones intelligents, leur valeur augmentant rapidement chaque année. On estime que les téléphones mobiles comportant une langue diminueront à un taux de 23,5 % d'ici 2020. Au contraire, les téléphones intelligents à tous les niveaux maintiendront une tendance de croissance de 8,0 % d'ici 2020, y compris les téléphones intelligents à faible coût et à faible fonctionnement, les téléphones intelligents de taille moyenne. téléphones portables et smartphones haut de gamme.

Outre les fonctions ordinaires telles que la communication vocale et la messagerie électronique, les téléphones intelligents d'aujourd'hui doivent se conformer à des fonctions équivalentes à celles des PC, notamment la navigation sur les pages Web, la communication et les services en ligne, les médias sociaux, etc. De plus, le dernier système d'exploitation permet aux utilisateurs de téléphones intelligents de télécharger facilement des fenêtres avec des fonctions particulières et des logiciels multimédias auto-personnalisés et les téléphones intelligents d'aujourd'hui sont même capables de se connecter avec des montres intelligentes, des PC, des appareils électroménagers et des équipements de bord pour répondre à plus de demandes des gens. En ce qui concerne l'apparence et les dimensions, les téléphones intelligents évolueront vers une grande échelle mais vers la minceur. À l'avenir, les téléphones intelligents d'une épaisseur inférieure à 8 mm deviendront un courant principal. Les moniteurs passent à la haute définition (HD) et au grand écran. La caméra équipée passera de 16 millions de pixels à 20 millions de pixels. Outre les modifications attendues introduites ci-dessus, d'autres modifications des spécifications des téléphones intelligents sont résumées dans le tableau ci-dessous.

Article		2014	2018	2024
Dimensions extérieures moyennes (L×L×H/mm)		77.5*152.8*8.5	75*150*8.0	70*145*7.0
Volume moyen (cm 3 )/poids(g)		100/171	90/160	71/150
Consommation électrique en appel (W)		0.6-1.2	0.5-0.9	0.4-0.6
Surveiller	Dispositif d'affichage	LCD, OLED	LCD, OLED, Flex LCD, Papier électronique couleur	LCD, OLED, flex LCD, Papier électronique couleur, Composants d'émission spontanée
	Dimensions (po)	4.95-6.0	5.7-7.0	5.0-7.5
	Définition	Wide-VGA-Wide-XGA TV haute définition (1080P)	Wide-VGA-Wide-XGA+ Télévision haute définition complète (4K)	Wide-SVGA-Wide-SXGA Télévision haute définition complète (8K)
Appareil photo	Mode	CMOS
	Résolution (millions)	8-20	8-24	8-40
Communication en champ proche		Communication infrarouge, Bluetooth, NFC, LAN sans fil, WiMAX	Bluetooth, NFC, LAN sans fil, WiMAX, ondes millimétriques
Dispositif d'enregistrement principal		Stockage interne, Serveur Web de carte mémoire	Stockage interne, Serveur cloud de carte mémoire
Batterie		Batterie lithium-ion, batterie Li-polymère		Batterie lithium-ion, Li-polymère batterie, cellule solaire, pile à combustible

Exigence de PCB de téléphone intelligent

Sur la base des fonctions et de la tendance de développement des futurs téléphones intelligents, les cartes de circuits imprimés hautement multicouches doivent être appliquées comme carte mère et les cartes de circuits imprimés multicouches basses comme carte fille complémentaire. En ce qui concerne la fabrication des cartes mères, les PCB multicouches à 10 couches (BUM) sont généralement sélectionnés. En raison de l'intégration des fonctions menée par le boîtier semi-conducteur (SiP), il est extrêmement probable que le nombre de couches restera inchangé ou même réduit. Depuis que l'année 2015 a vu l'application d'un processeur 64 bits et que l'espacement des broches IC a été réduit de 0,4 mm à 0,35 mm, le nombre de couches de la carte mère augmentera peut-être à 12 couches ou plus pour le moment. La tendance de développement de la structure du conseil d'administration et de la distribution dans les téléphones intelligents est résumée dans le tableau suivant.

Article		2014	2018	2024
Nombre de PCB		1-3		0-3
Type de carte mère		BUM PCB		PCB BUM, PCB en verre
Dimensions de la carte mère (mm)		50*50-55*120
Nombre de couches de carte mère de smartphone		8-12	8-10	6-10
Somme des composants sur la carte mère du smartphone		500-1300		500-1000
Dimension minimale des composants (mm)		0.4*0.2
Somme des LSI		16-28	14-25	10-20
FPGA	Somme	7-14	6-13	5-12
	Espacement minimum (mm)	0.4	0.35	0.25
	Terminaux max	1044	1200
Somme des modules de fonction		5-15	4-12	3-10
Somme des connecteurs		5-20	4-15	3-10

La conception technologique des PCB est si importante qu'elle joue un rôle clé dans la fabrication efficace de PCB à faible coût. Une nouvelle génération de technologie de montage en surface (SMT) oblige les concepteurs à prendre en compte les problèmes de fabrication dès le début en raison de sa complexité, car une petite modification des fichiers de conception entraînera certainement un retard de production et une augmentation des coûts de développement. Même un changement de position de pastille nécessite un réacheminement et une remise à neuf du pochoir de pâte à souder. La situation devient plus difficile pour les circuits analogiques qui s'efforcent à la fois de reconcevoir et de retester. Néanmoins, si les problèmes restent non résolus, davantage de pertes seront causées dans la production en volume à la fin. Par conséquent, les concepteurs doivent accorder toute leur attention aux problèmes technologiques dès le début. Une règle simple :plus les problèmes technologiques sont résolus tôt, plus ce sera bénéfique pour les fabricants.

Les éléments à prendre en compte en termes de conception technologique des cartes de circuits imprimés pour téléphones intelligents incluent :
• Ligne de transmission, trou de positionnement et repères compatibles avec la fabrication et l'assemblage automatiques ;
• Panneaux associés à l'efficacité de fabrication ;
• Matériau du circuit imprimé, méthode PCBA, distribution des composants et type d'emballage, conception de la pastille et conception du masque de soudure liée au pourcentage de réussite de la soudure ;
• Espacement des composants et conception de la pastille de test liée à l'inspection, au retravail et aux tests ;
• Sérigraphie ou caractères de corrosion associés à l'assemblage, au débogage et au câblage.

Exigence de conception de PCB de téléphone intelligent

un. PCB multicouche laminé

La technologie de fabrication de PCB multicouche stratifiée est un type de technologie de fabrication de PCB multicouche qui est actuellement largement appliquée. Lors de l'application de la technologie de fabrication de PCB multicouches stratifiés, un processus soustractif est appliqué pour fabriquer la couche de circuit. L'interconnexion entre les couches est réalisée par des étapes de stratification, de perçage mécanique, de cuivre autocatalytique et de placage de cuivre. Viennent enfin le masque de soudure, le revêtement de soudure et la sérigraphie pour compléter un morceau de circuit imprimé.

b. Technologie BUM

Sur un panneau de substrat isolant ou un panneau double face ou multicouche traditionnel, un diélectrique isolant enduit est appliqué pour former des conducteurs et des trous traversants à travers le placage de cuivre chimique et le placage de cuivre électrique. Le processus se poursuit encore et encore jusqu'à ce que le PCB multicouche avec le nombre de couches demandé soit finalement fabriqué. La caractéristique optimale de BUM PCB est que la couche de substrat est si fine, la largeur et l'espacement des traces si faibles et le diamètre des vias si petit qu'il présente une densité si élevée. Ainsi, il peut être appliqué dans un emballage haute densité de qualité IC.

c. Marques fiduciaires

En règle générale, chaque côté de la carte fille des téléphones intelligents doit avoir au moins 2 repères. Lorsque l'espace est en fait si limité, ils peuvent être agencés de manière flexible. Ils doivent être conçus pour être un graphique circulaire dont le diamètre est de 1 mm (40 mil). Avec un contraste entre la couleur du matériau et l'environnement, la zone du masque de soudure doit être laissée 1 mm (40 mil) plus large que les repères et aucun caractère n'est autorisé. Lorsque l'espace est si limité, la taille de la zone du masque de soudure peut être arrangée pour être plus large de 0,5 mm, mais les pastilles de soudure de la même couleur ne doivent pas être conçues dans une plage de 3 mm.

De plus, les repères sur la même carte doivent présenter le même arrière-plan interne, c'est-à-dire qu'ils doivent rester compatibles avec le revêtement en cuivre. Une marque fiduciaire isolée sans routage autour doit être conçue pour être un cercle de protection avec un diamètre interne de 3 mm et une largeur circulaire de 1 mm. De plus, les figures de coordonnées doivent être représentées par des repères qui ne doivent pas être considérés comme un signe après la conception du PCB.

ré. Conception du panneau

• La méthode du panneau à rainure en V double face fonctionne bien pour les circuits imprimés carrés avec des attributs de marges nettes après la rupture et un faible coût de fabrication. Ainsi, il est d'abord suggéré. Généralement, un angle de 30 degrés est appliqué avec une épaisseur égale à un quart ou un tiers de l'épaisseur de la planche. Cependant, cette méthode ne convient pas aux cartes de circuits imprimés avec des circuits intégrés avec des packages BGA ou QFN.

• Le trou à fente longue et le trou circulaire doivent être appliqués dans les cartes mères avec plus de 4 couches tandis que d'autres cartes filles telles que la carte à boutons, la carte LCD, la carte SIM et la carte TF doivent sélectionner la méthode du panneau en fonction de la figure et de la forme de l'imprimé circuits imprimés. Il est suggéré d'appliquer un trou à fente longue et un trou circulaire aux arcs ou aux formes irrégulières. Notre article The Surprising Secret to Designing Combination Method of PCB Panels vous en dira plus sur les méthodes de combinaison en termes de conception de panneaux.

En tant qu'appareils indispensables, les smartphones évoluent vers l'intelligentisation, la miniaturisation et les multifonctions, nécessitant par la suite des exigences plus élevées pour des PCB conformes à toutes les fonctions des appareils électroniques. Si vous avez besoin d'un partenaire de production de PCB fiable pour fabriquer les PCB de votre smartphone, PCBCart peut vous aider. Nous fournissons des services complets de production de PCB de garantie de qualité pour les entreprises des domaines des télécommunications depuis 10 ans. Notre expérience et nos experts vous permettent d'obtenir les meilleurs circuits imprimés à un prix avantageux.

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Ressources utiles :
• Comment concevoir des PCB de haute qualité
• Les principales règles de conception de PCB que vous devez connaître
• Problèmes de conception de PCB couramment rencontrés
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