可穿戴PCB设计需要考虑的三大问题

可穿戴PCB由于体积和尺寸都很小，对日益增长的可穿戴物联网市场来说几乎没有形成的印刷电路标准。所以不得不依靠在板级开发中所学的知识和制造经验，以及PCB设计，其中有三个领域需要我们特别加以关注，电路板表面材料，射频／微波设计和射频传输线。

PCB材料

PCB一般由叠层组成，这些叠层可能用纤维增强型环氧树脂（FR4）、聚酰亚胺或罗杰斯（Rogers）材料或其它层压材料制造。不同层之间的绝缘材料被称为半固化片。

可穿戴设备要求很高的可靠性，在电路板版图设计阶段，版图安排方案一般是将大块地层紧靠电源分配层。这样可以形成很低的纹波效应，系统噪声也能被减小到几乎为零。这对射频子系统来说尤其重要。

制造问题

对可穿戴设备来说，可穿戴PCB要求更加严格的阻抗控制是一个重要的因素，阻抗匹配可以产生更加干净的信号传输。较早的信号承载走线的标准公差是±10％。但是这个指标对于现在的高频高速电路来说显然不够。现在的要求是±7％，在有些情况下甚至达±5％或更小。这个参数以及其它变量将会严重影响，对于阻抗控制特别严格的可穿戴PCB的制造，进而限制了能够制造它们的商家数量。

射频／微波设计考虑

便携式技术和蓝牙为可穿戴设备中的射频／微波应用铺平了道路。今天的频率范围正变得越来越动态。还在几年前，甚高频（VHF）被定义为2GHz～3GHz。但现在我们可以见到范围在10GHz到25GHz之间的超高频（UHF）应用。因此对可穿戴PCB来说，射频部分要求更加密切地关注布线方面的问题，要把信号单独分开，使产生高频信号的走线远离地。其它考虑因素包括：提供旁路滤波器，足够的去耦电容，接地，将传输线和回路线设计的几乎相等。

在PCB射频设计版图期间使用的方法有微带线、悬浮的带状线、共面型波导或接地。微带线由固定长度的金属或走线以及位于正下方的整个地平面或部分地平面组成。

而且悬浮带状线也是另外一种布线和抑制噪声的方法。这种方法是线由内层上固定宽度的布线和中心导体上下的大块地平面组成。地平面夹在电源层中间，因此可以提供非常有效的接地效果。这是可穿戴PCB射频信号布线优选的一种方法。

共面波导可以在射频线路和需要走线靠近的线路附近提供更好的隔离。这种介质由一段中心导体和两旁或下方的地平面组成。传送射频信号的最佳方法是悬浮带状线或共面波导。这两种方法可以在信号和射频走线之间提供更好的隔离。在使用地平面的某些设备中，可能会使用盲孔来提高电源电容的去耦性能，并提供从器件到地的分流路径。