【IoT】 産品設計：結構設計之PCB設計（三）

1、PCB闆外形設計

主要要求是對造型比對、定位形式、元器件的多少。

對于先有堆疊後造型的方式來說，闆形設計的依據是産品定義書、硬體的擺件區域、造型的美觀便捷、後續結構設計的空間預留等。

在主機闆不做卡扣讓位挖切的情況，一般闆邊至少和外觀保留2.5mm的距離，小于這個值例如隻有2.0mm的話,要考慮在主機闆上做扣位挖切，要詳細計算挖切的尺寸，以求整機的空間使用率最優化。

闆的厚度一般為1.0mm，如果主機闆的元器件較少線路較少PCB闆厚度可以更小。

考慮到側鍵等處由于固定結構的原因，導緻PCB邊緣到殼體邊緣的距離會大于其他地方，是以在定PCB的詳細外形時，要特别注意此處，一般需要進行挖切。

2、PCB闆定位設計

定位采用Boss和定位筋共同定位的方式，Z方向以兩到三個卡扣預定位；在主機闆設計時要注意Boss孔的位置是否便于殼體結構的設計，螺釘打入的空間，孔周圍的元器件禁布區域。

卡扣定位需要在主機闆設計中優先考慮，卡扣以及卡扣支撐的合理位置，并設定元器件的禁布區。

3、PCB闆露銅設計

主機闆正反面均需做露銅設計，用于殼體接地、屏、轉軸、喇叭、聽筒、螺絲定位孔等處均需考慮露銅，如前殼是金屬材質，需考慮做6點以上接地, 露銅接地點盡量布局均勻可靠。

4、輸出資料

1）SPEC規格書

SPEC主要提供給整機設計工程師參考，SPEC規格書必須與堆疊3D對應的器件一緻，否則會給後續結構設計帶來一些問題，SPEC及技術檔案歸檔對後續項目平台管理提供友善。

SPEC主要包括：

屏、攝像頭、喇叭、馬達、各種連接配接器、SWICHT、閃光燈、TF卡、SIM卡、MIC、MICRO USB、耳機座等。

2）技術檔案

包括:

方案介紹書、方案整機設計指導書、方案更新變 動書、平台特殊問題指導書、ESD導入措施、産品規劃書、項目成員 表、原理圖、位号圖、按鍵定義書、項目風險評估表等涉及平台的 一些檔案均需歸檔，歸檔工作由項目經理完成。

整機方案設計指導書：

即設計說明，是方案設計一項重要的工作，方案介紹書和設計說明書是面向客戶溝通的途徑，大多客戶和個人都是通過方案介紹書和設計說明書來了解方案的相關情況。

設計說明書按以下幾個方面進行書寫：

方案介紹：對方案的優點賣點、軟硬體功能、以及選用的一些器件大概的描述。

方案組合分類介紹、方案各器件圖示(包括正反面是以器件)。

方案各個功能塊的具體設計指導，如天線、喇叭、屏、馬達、按鍵、主機闆定位、攝像頭等一些設計需要注意的地方。

對于方案中有使用一些新器件或特殊器件，以及方案中涉及一些新工 藝,一定要特别注明,如使用感應觸摸按鍵,光電鼠,光感距離二合 一傳感器,卡輪側鍵,特殊導光膜,特殊屏等。

主機闆露銅接地情況需一一注明,另外還有其他需注意的地方也應該注 明,采用圖檔和文字結合的方式,盡可能的詳細。

5、堆疊設計基本要點

1）硬體在調用庫裡的标準機電料時double check一下堆疊提供的各元器件的spec,遇到新料時及時通知layout建庫。

2）新元器件選擇可以配合硬體提出自己的看法,新器件是否已經量産,是否可靠等。

3）元器件的硬體封裝和結構的原點确認保持一緻，硬體務必要double check。根據結構提供的坐标位置仔細的對一下各元器件的位置。

4）不管是結構料還是電子料,pcb檔案中元器件高度都要标注,以友善結構進行幹涉檢查,避免後續帶來不必要的幹涉。

5）屏蔽罩需事先和硬體商量好大緻位置,盡量以規則形狀布局之,能共用的盡量共用(标準化設計),對于比較大的屏蔽罩結構會要求加支撐筋,硬體要和結構協商。

6）硬體應盡可能的根據堆疊提供的擺件範圍去布置元器件。

7）焊盤與PCB闆邊間距(2MM)。

8）焊盤與定位孔的間距(1.5MM)。

9）ESD的防護考慮,按鍵處,LCD處等,能露銅的地方盡量露銅,友善後續ID不同外觀設計采取對策。

10）主機闆螺絲孔邊緣1mm内不要布元器件。

11）元器件極性(正負極),絲印框的double check,避免元器件貼偏,友善問題的查找。

12）不可在靜電敏感器件附近挖孔(硬體将靜電敏感器件指出,  由結構在堆疊圖中指明),如果要挖孔,則此處主機闆貼mylar。