第11节- PCB设计:多板系统
这是第十一课部分在返校系列PCB设计师和那些可能想知道更多关于它。
内容
Multi-Board系统
谢谢你在柔性电路那节残酷的课之后还支持我。这些FPC构成了多板系统的ABC。刚性-挠性设计是多年来以最有效的方式将东西组合在一起的结果。效率来自于使用更小的整体体积(没有连接器)。
而那些互联通常数量很少，但当伸缩区域最终有数百个连接时，也有例外。所有不同的刚性区域都是由同一个原理图驱动的。中间的弯曲处也会跟着走。通过将所有这些联系集中在一个屋檐下，实现刚性/弹性投资的好处。
该投资的一部分是RFPC设计时间。最近，设计时间就在家里。无论你是在做刚性-挠性板还是分开的刚性和挠性板，都需要一个清晰的从机械轮廓到PCB设计规则．被互联网拯救了!我们可以在任何地方分享屏幕。
第一天的设计回顾?
在导入轮廓几何图形之后，是一个很好的时间来要求屏幕共享与物理设计．下一步是查看折叠到最终位置的柔性电路的大图。弄清楚她在哪里能给你多一点或少一点是有帮助的。警局能解释一下是怎么组装的吗?
你能从一端到另一端通过系统互连按照网名跟踪引脚吗?板A与挠性B连接到板c。板间挠性上的所有连接都意味着所有的轨迹并排运行的直射。构建了大量的flex来在两个不兼容的连接器之间进行转换。通过得到这两个多氯联苯要加入，还需要一些新的功能。用非“科学项目”解决这些不兼容问题让FPC设计师们忙得不可开交。这个路径通常比两个原始pcb合并为一个的路径要短——即使你拥有两个的IP。
注意，如果板间路由在某种程度上受到损害，连接器和自定义布线也可以挽救您的项目。有一个交货期和工具费用，这将高度依赖于您去哪里要求一次性或有限运行的连接器。这可能比搜索与参数相关的所有可能的连接器配置更容易。现成的连接器数量惊人。把它们用某种方式连接起来只是一件事。正确地喊出来，你就完成了。
母亲卡到女儿卡:一个弹性通常跨越差距
我发现最大的协同作用是在无线领域或任何我们感知事物的地方获得的。传感器和天线的隔离效果特别好。有没有想过他们把你手机或笔记本电脑的Wi-Fi天线放在哪里了?当我们谈论电话的时候所有不同的收音机的共存是一个真正的苦差事。小天线尽可能地分散。你必须使用Wi-Fi来获取流信号，并通过蓝牙将其传递给扬声器。在手表上解决这个难题需要一定的灵活性，通常需要大量的时间。
图1。从拆下的手表上可以看到，手表的左侧有几个伸缩连接器，甚至还有一块模压板。
无论是电容充电还是计算步数，这些功能都是在某种硬件上运行的。如果手表上有晴雨表，我不会感到惊讶。不同电路板的集成是惊人的。在很长一段时间里，我想要的是设备的外壳负责射频屏蔽。把那块盾牌模进去就行了!
他们做了更多。模制板，如上面和下面的是外部材料的一部分。挂载和路由多个设备。当然，单层板是最简单的。注意下面的一个小PCB在右边和外壳都有一些组件安装。
图2。图片来源:Design World的Lee Teschler -天线和简单的电路可以在三维空间中生存。
海量数据和语音传输系统
二板制和三板制仅仅是个开始。在我进入PCB设计之前，我在为AT&T建造7英尺高的设备架。在隔热罩和几个两个机架单元外壳之间将有六个大的卡片架。每个架子有两组8块板加上一个48 VDC电源。
那是54块10.5 x 14英寸的大板子和在小的外壳里的东西。我们在圣克拉拉的小工厂在一个季度内组装了350个这样的架子。一个空的架子，只有背板(竖起640针连接器)，售价相当于一辆中型奔驰车。
把它装满模拟到数字转换器，D到A转换器调制器，解调器，一个非常有趣的模拟T1接口板和一些其他的。现在你说的是旧金山湾区的中型房子。乘以350;所有这些都成为一个庞大的多板系统的一部分。互联网骨干是这个系统的一个侧面。
计算机和外围设备——一个紧密相连的世界
一旦互联网开始运行，世界就需要缩小电脑的规模，向移动化发展。所以，在从事电信行业多年后，我进入了消费电子行业。下面是我在谷歌工作时使用的一台笔记本电脑的内部截图。我们想要最长的电池寿命，最高的分辨率，最精确的触摸屏，等等，等等。
Pixel 2笔记本电脑展示了2015年的技术，让开发者拥有了我们能想到的所有可能性。我的妻子不是开发人员，但她每天都用她的。它仍然运行很长时间，安静，和凉爽的两个排气风扇。拆卸指令的第3步是可选的，但我强烈推荐它。
“第三步:欣赏紧凑的混乱”
图3。图片来源:IFIXIT -少量的柔性电路将各种功能连接在一起。
第一次弯曲对我来说很特别。设计目标之一是设计一款坚固耐用的笔记本电脑。我不鼓励你去尝试但这款笔记本电脑经过了三英尺高的落差测试。把它放在它的边缘上，在角落里，让它在底部或顶部平摔在混凝土垫上。记下断裂的地方，重新设计使其更坚固。这款笔记本电脑的机箱两侧各有一个usb型C连接器;一个行业第一。
通过USB-flex连接的那一个，当它与主逻辑卡上的连接器分离时，就失效了。我一听到失败的消息，就开始重新布线通过板对板连接器的所有迹线。幸运的是，一天后，机械团队想出了一个单螺丝解决方案，悬挑在连接器上，防止它断开。
我们没有看到的是弯曲的硬度。它有四个超高速通道，两个传统的USB 2通道，以及两对电源引脚。虽然只有一半的连接在任何时候都在使用，但所有的连接都必须配置好，以便您可以插入而不必担心它是否颠倒了。6层的flex是有意义的，但更宽的4层FPC可能更好。
所以，当我看着我妻子的笔记本电脑时，我可以想象它的内部和插入直接焊接到主逻辑板上的USB端口。如果您需要复习关于flex的第10节，您会注意到USB flex映像就是那个映像。Pixel离这个PCB设计者不远。
机架单元1¾英寸高，19英寸宽。螺栓模式的“机架耳”是常见的许多机架产品，如电信和专业音频设备。我们的书架是6个机架单元，板像书一样垂直安装，但进入卡导向，使板连接器与背板连接器对齐。