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
谢谢你在弯曲电路那残酷的一课之后还支持我。这些相同的FPC构成了多板系统的ABC。这种刚柔结合的设计是多年来以最有效的方式把东西组合在一起的高潮。效率来自于使用更少的整体体积(没有连接器)。
而那些互联通常数量很少，当弹性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相同的原理图驱动的。夹在中间的弯道会起到辅助作用。通过将所有这些联系集中在一个屋檐下，实现刚性/弹性投资收益。
该投资的一部分是RFPC设计时间。最近，设计时间都在家里。无论你是在做刚性-挠性板还是将刚性和挠性板分开，都需要从机械轮廓到PCB设计规则．被互联网拯救了!我们可以在任何地方共享屏幕。
第一天的设计评论?
在导入轮廓几何图形之后，是请求屏幕共享的好时机物理设计．获得一个大的图片，其中一个弯曲电路显示折叠到它的最终位置是下一步。找出她能给你多一点的地方是有帮助的。警局能解释一下是怎么组装的吗?
你能从这头到那头，通过系统互连的网络名追踪引脚吗?有一个板A连接到板c上的挠性B，板间挠性上的所有连接都意味着所有的线都是并排运行的直线镜头。为了在两个不兼容的连接器之间进行转换，构建了大量的flex。通过得到这两个多氯联苯要加入，就需要一些新功能。解决这些不兼容的问题，不是一个“科学项目”让FPC设计师很忙。这条路径通常比两个原始pcb合并为一个的路径短——即使你拥有两个pcb的IP。
请注意，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。有一个交货时间和工具费用，这将在很大程度上取决于你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。用某种方式把它们连接起来只是一件事。正确地喊出来，你就完成了。
母卡到子卡:一种灵活的方式通常可以跨越差距
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。传感器和天线的隔离效果特别好。有没有想过你的手机或笔记本电脑上的Wi-Fi天线放在哪里?当我们谈论手机时，所有不同的无线电共存是一个真正的苦差事。这些小天线尽可能地分散。你必须使用Wi-Fi来获取数据流，并使用蓝牙将数据传输到扬声器。在手表上解决这个难题需要一定的灵活性，通常也需要很多时间。
图1。图片来源:IFIXIT -手表的拆解显示了几个柔性连接器，甚至在左边有一块模压板。
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。如果手表上有气压计，我一点也不惊讶。不同电路板的集成是惊人的。很长一段时间以来，我所希望的就是让设备的外壳负责射频屏蔽。把盾牌做成盖子就行了!
他们做到了，甚至更多。模制板，如上面和下面的是外部材料的一部分。多个设备挂载和路由。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:Lee Teschler, Design World -天线和简单的电路可以存在于三维空间中。
海量数据和语音传输系统
两板和三板制只是一个开始。在我进入PCB设计之前，我正在为AT&T建造7英尺高的设备架。有六个大的卡架之间的隔热罩和几个两个机架单元外壳。(1)每个架子上有两组8块板，外加一个48vdc电源。
那是54块10.5 x 14英寸的大板子，以及小外壳里的东西。我们在圣克拉拉的小工厂在一个季度内就造出了350个这样的架子。一个空的行李架和背板(布满640针连接器)的价格相当于一辆中型奔驰车。
把它装满模数转换器，D到A转换器调制器，解调器，一个非常有趣的模拟T1接口板和其他一些。现在你说的是旧金山湾区的一栋中等大小的房子。乘以350;所有这些都成为一个庞大的多板系统的一部分。互联网骨干网是这个系统的一个翼。
计算机和外围设备-一个紧密连接的世界
一旦互联网开始运行，这个世界就需要缩小电脑，转向移动化。所以，在电信行业工作多年后，我进入了消费电子行业。下面是我在谷歌时使用的一台笔记本电脑的内部照片。我们想要最长的电池续航时间，最高的分辨率，最精确的触摸屏，等等等等。
Pixel 2笔记本电脑是2015年技术的一个展示，让开发者拥有我们能想到的所有可能性。我妻子不是开发人员，但她每天都用她的。它仍然在两个排气风扇的作用下，安静而凉爽地长时间运行。拆卸指令的第三步是可选的，但我强烈推荐它。
“第三步:欣赏紧凑的混乱”
图3。图片来源:IFIXIT -少数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。设计目标之一是坚固耐用的笔记本电脑。我不鼓励你尝试，但这款笔记本电脑已经在三英尺高的水泥地上进行了测试。把它放在它的边缘，在角落里，让它首先在底部或顶部砰地一声落在混凝土垫上。记下所有的裂痕，重新设计，使之更加坚固。这款笔记本电脑的机箱两侧都有一个usb型C型连接器;行业第一。
由USB-flex连接的那一个在从主逻辑卡上的连接器分离时失效了。我一听到故障，就开始重新布线所有通过板对板连接器的走线。幸运的是，一天后，机械团队想出了一个单螺丝的解决方案，它悬挑在连接器上，以防止连接器断开。
我们没有看到的是弯曲的刚度。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。虽然在任何时候只有一半的连接在使用中，但所有的连接都必须配置，以便您可以插入而不会担心它是否颠倒了。一个六层的flex是有意义的，但一个更广泛的四层FPC可能会更好。
所以，当我看着我妻子的笔记本电脑时，我可以想象出它的内部结构，并插入直接焊接到主逻辑板上的USB端口。如果你需要复习关于flex的第10节，你会注意到USB flex镜像就是那个。Pixel与这个PCB设计器相差不远。
机架单元高1¾英寸，宽19英寸。螺栓模式的“机架耳朵”是常见的许多机架产品，如电信，但也专业音频设备。我们的书架是6个机架单元，板像书一样垂直安装，但插入卡导轨，使板连接器与背板连接器对齐。