N'ihi obere nha na nha, ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ enweghị ụkpụrụ bọọdụ sekit ebipụta maka ahịa IoT wearable na-eto eto. Tupu ụkpụrụ ndị a pụta, anyị kwesịrị ịdabere na ihe ọmụma na ahụmịhe mmepụta ihe a mụtara na mmepe ọkwa ọkwa bọọdụ ma chee echiche ka anyị ga-esi tinye ha na nsogbu ndị pụrụ iche na-apụta. E nwere ebe atọ chọrọ nlebara anya pụrụ iche. Ha bụ: ihe ndị dị n'elu bọọdụ sekit, imewe RF/microwave na ahịrị nnyefe RF.

PCB ihe

"PCB" na-enwekarị laminates, nke nwere ike ịbụ nke epoxy fiber-reinforced (FR4), polyimide ma ọ bụ Rogers ma ọ bụ ihe ndị ọzọ laminate. A na-akpọ ihe mkpuchi mkpuchi n'etiti ọkwa dị iche iche prepreg.

Ngwa ndị na-eyi uwe na-achọ ntụkwasị obi dị elu, yabụ mgbe ndị na-emepụta PCB chere nhọrọ nke iji FR4 (ihe nrụpụta PCB kachasị ọnụ ahịa) ma ọ bụ ihe dị elu ma dị oke ọnụ, nke a ga-abụ nsogbu.

Ọ bụrụ na ngwa PCB na-eyi akwa chọrọ ihe dị elu na ngwa ngwa, FR4 nwere ike ọ gaghị abụ nhọrọ kacha mma. The dielectric na-adịgide adịgide (Dk) nke FR4 bụ 4.5, na dielectric na-adịgide adịgide nke ndị ọzọ elu Rogers 4003 usoro ihe bụ 3.55, na dielectric mgbe nile nke nwanne usoro Rogers 4350 bụ 3.66.

"Dielectric mgbe niile nke laminate na-ezo aka na oke nke capacitance ma ọ bụ ike dị n'etiti otu ụzọ ndị na-eduzi n'akụkụ laminate na capacitance ma ọ bụ ike n'etiti ụzọ abụọ nke ndị nduzi na oghere. N'ogo dị elu, ọ kacha mma ịnwe obere mfu. Ya mere, Roger 4350 na dielectric na-adịgide adịgide nke 3.66 dị mma maka ngwa ngwa dị elu karịa FR4 na dielectric mgbe niile nke 4.5.

N'okpuru ọnọdụ nkịtị, ọnụ ọgụgụ PCB n'ígwé maka ngwaọrụ wearable sitere na 4 ruo 8 n'ígwé. Ụkpụrụ nke iwu oyi akwa bụ na ọ bụrụ na ọ bụ PCB 8-layer, ọ ga-enwe ike ịnye ala zuru oke na ike ike na Sanwichi nke wiring oyi akwa. N'ụzọ dị otu a, enwere ike idobe mmetụta nhụsianya dị na crosstalk na nnyonye anya electromagnetic (EMI) nwere ike ibelata nke ukwuu.

N'ime nhazi nhazi nhazi nhazi nke sekit, atụmatụ nhazi bụ n'ozuzu itinye akwa akwa ala dị nso na oyi akwa nkesa ike. Nke a nwere ike ịmepụta mmetụta ripple dị ala, yana ụda usoro ahụ nwekwara ike ibelata ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ efu. Nke a dị mkpa karịsịa maka sistemụ redio ugboro ugboro.

E jiri ya tụnyere ihe Rogers, FR4 nwere ihe nkwụsịtụ dị elu (Df), karịsịa na ugboro ole. Maka arụmọrụ dị elu FR4 laminates, uru Df bụ ihe dịka 0.002, nke bụ usoro ịdị ukwuu karịa FR4 nkịtị. Agbanyeghị, nchịkọta Rogers bụ naanị 0.001 ma ọ bụ obere. Mgbe eji ihe FR4 maka ngwa ugboro dị elu, a ga-enwe nnukwu ọdịiche dị na ntinye ntinye. Akọwapụtara mfu ntinye dị ka mwepu ike nke mgbaàmà site na isi A ruo n'ókè B mgbe ị na-eji FR4, Rogers ma ọ bụ ihe ndị ọzọ.

mepụta nsogbu

PCB nwere ike eyi chọrọ njikwa mgbochi siri ike. Nke a bụ ihe dị mkpa maka ngwaọrụ wearable. Mgbakwunye impedance nwere ike iwepụta mgbasa ozi dị ọcha. N'oge gara aga, nnabata ọkọlọtọ maka mgbama na-ebu akara bụ ± 10%. O doro anya na ihe ngosi a adịghị mma maka sekit dị elu na ọsọ ọsọ nke oge a. Ihe a chọrọ ugbu a bụ ± 7%, na n'ọnọdụ ụfọdụ ọbụna ± 5% ma ọ bụ obere. Oke a na mgbanwe ndị ọzọ ga-emetụta n'ịrụpụta PCB ndị a nwere ike iji njikwa mgbochi siri ike, si otú a na-amachi ọnụ ọgụgụ azụmaahịa nwere ike rụpụta ha.

The dielectric mgbe nile ndidi nke laminate mere nke Rogers UHF ihe na-n'ozuzu nọgidere na-enwe na ± 2%, na ụfọdụ ngwaahịa nwere ike ọbụna iru ± 1%. N'ụzọ dị iche, ndidi dielectric mgbe nile nke FR4 laminate dị elu dị ka 10%. Ya mere, tụnyere ndị a abụọ ihe nwere ike ịhụ na Rogers 'itinye ọnwụ bụ karịsịa ala. E jiri ya tụnyere ihe ọdịnala FR4, mfu nnyefe na mfu ntinye nke ngwugwu Rogers dị ọkara ala.

N'ọtụtụ ọnọdụ, ọnụ ahịa bụ ihe kacha mkpa. Otú ọ dị, Rogers nwere ike inye arụmọrụ laminate dị elu na-efunahụ dị ala na ebe ọnụahịa a na-anabata. Maka ngwa azụmahịa, enwere ike ịme Rogers ka ọ bụrụ PCB ngwakọ nwere FR4 dabere na epoxy, ụfọdụ n'ime ha na-eji ihe Rogers, na akwa ndị ọzọ na-eji FR4.

Mgbe ị na-ahọrọ nchịkọta Rogers, ugboro ole bụ ihe a ga-echebara echiche. Mgbe ugboro karịa 500MHz, PCB ndị na-emepụta na-ahọrọ ihe ndị Rogers, karịsịa maka sekit RF / microwave, n'ihi na ihe ndị a nwere ike inye ọrụ dị elu mgbe a na-achịkwa akara elu site na impedance.

E jiri ya tụnyere ihe FR4, ihe Rogers nwekwara ike inye mfu dielectric dị ala, na mgbe niile dielectric ya kwụsiri ike n'ọtụtụ ebe. Tụkwasị na nke ahụ, ihe Rogers nwere ike inye ezigbo arụmọrụ nkwụsị ntinye dị ala nke chọrọ site na ọrụ ugboro ugboro.

Ọnụ ọgụgụ nke mgbasawanye thermal (CTE) nke usoro ihe usoro Rogers 4000 nwere nkwụsi ike akụkụ dị mma. Nke a pụtara na ma e jiri ya tụnyere FR4, mgbe PCB na-enwe oyi, ọkụ na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ na-agbagharị agbagharị, enwere ike idowe mgbasawanye ọkụ na nkwekọrịta nke bọọdụ sekit na oke kwụsiri ike n'okpuru ugboro dị elu na usoro okpomọkụ dị elu.

N'ihe banyere mbuaha stacking, ọ dị mfe iji nkịtị n'ichepụta usoro technology mix Rogers na elu-arụmọrụ FR4 ọnụ, n'ihi ya, ọ dịtụ mfe nweta elu n'ichepụta mkpụrụ. The Rogers tojupụtara anaghị achọ a pụrụ iche site nkwadebe usoro.

FR4 nkịtị enweghị ike ịrụ ọrụ eletrik a pụrụ ịdabere na ya, mana ihe FR4 na-arụ ọrụ dị elu nwere njirimara ntụkwasị obi dị mma, dị ka Tg dị elu, ka dị ọnụ ala dị ọnụ ala, enwere ike iji ya n'ọtụtụ ngwa dị iche iche, site na imewe ọdịyo dị mfe na ngwa ngwa ngwa ngwa mgbagwoju anya. .

Atụmatụ imewe RF/Microwave

Teknụzụ enwere ike ibugharị na Bluetooth emeghela ụzọ maka ngwa RF/microwave na ngwaọrụ ndị nwere ike ime. Ogologo oge nke taa na-aghọwanye ike. Afọ ole na ole gara aga, akọwara ugboro ugboro (VHF) dị ka 2GHz~3GHz. Mana ugbu a, anyị nwere ike ịhụ ngwa ultra-high (UHF) sitere na 10GHz ruo 25GHz.

Ya mere, maka PCB wearable, akụkụ RF chọrọ nlebara anya nke ọma na okwu wiring, na akara ngosi ga-ekewapụ iche, na akara ndị na-emepụta akara ngosi dị elu kwesịrị ka ewepụ ya n'ala. Ihe ndị ọzọ gụnyere: inye ihe nzacha gafere, ndị na-emepụta ihe na-arụ ọrụ nke ọma, ịgbado ala, na imepụta ahịrị nnyefe na ahịrị nloghachi ka ọ fọrọ nke nta ka ha nhata.

Ihe nzacha gafere nwere ike ịkwụsị mmetụta dị n'ime mkpọtụ na okwu mkparịta ụka. Ọ dị mkpa ka edobe capacitors na-arụ ọrụ nso na ntụtụ ngwaọrụ na-ebu akara ike.

Ahịrị nnyefe ọsọ ọsọ na sekit mgbaama chọrọ ka edobe oyi akwa ala n'etiti akara ngosi oyi akwa iji mee ka jitter na-emepụta site na mgbama mkpọtụ. N'ọsọ mgbama dị elu, obere ihe nhụsianya na-adịghị mma ga-eme ka nnyefe na-adịghị mma na nnabata nke akara, na-ebute mgbagha. Ya mere, a ga-akwụrịrị nlebara anya pụrụ iche na nsogbu ndakọrịta impedance metụtara mgbama redio ugboro ugboro, n'ihi na mgbama redio nwere nnukwu ọsọ na nnabata pụrụ iche.

Ahịrị mgbasa ozi RF chọrọ mgbochi a na-achịkwa iji nyefee akara RF site na mkpụrụ IC akọwapụtara na PCB. Enwere ike itinye ahịrị mgbasa ozi ndị a n'elu oyi akwa dị n'elu, oyi akwa na ala ala, ma ọ bụ nwee ike ịmepụta ya na etiti etiti.

Ụzọ ndị a na-eji n'oge nhazi nhazi PCB RF bụ ahịrị microstrip, ahịrị na-ese n'elu mmiri, waveguide coplanar ma ọ bụ ịkụ ala. The microstrip akara mejupụtara a ofu ogologo nke metal ma ọ bụ akara na dum ala ụgbọ elu ma ọ bụ akụkụ nke ala ụgbọ elu kpọmkwem n'okpuru ya. Ihe njiri mara njirimara na nhazi ahịrị microstrip izugbe sitere na 50Ω ruo 75Ω.

Eriri mmiri na-ese n'elu mmiri bụ ụzọ ọzọ nke wiring na mkpochapụ mkpọtụ. Ahịrị a nwere eriri obosara nke nwere oghere n'ime oyi akwa na nnukwu ụgbọ elu ala n'elu na n'okpuru onye nduzi etiti. A na-agbanye ụgbọ elu ala n'etiti ụgbọ elu ike, ya mere ọ nwere ike inye mmetụta nkwụsịtụ dị irè. Nke a bụ usoro kachasị amasị maka wiwi mgbama PCB RF wearable.

Coplanar waveguide nwere ike inye ikewapụ mma n'akụkụ sekit RF yana sekit kwesịrị ibugharị nso. Nke a na-ajụ ihe mejupụtara Central conductor na ala ụgbọ elu n'akụkụ ma ọ bụ n'okpuru. Ụzọ kachasị mma isi nyefee mgbama ugboro redio bụ ịkwụsịtụ ahịrị warara ma ọ bụ coplanar waveguides. Ụzọ abụọ a nwere ike iweta oke dị mma n'etiti mgbama na akara RF.

A na-atụ aro ka iji ihe a na-akpọ "site nsu" n'akụkụ abụọ nke coplanar waveguide. Usoro a nwere ike inye ahịrị ala vias na igwe ọ bụla ala ụgbọ elu nke etiti onye nduzi. Isi ihe na-agba ọsọ n'etiti nwere ogige n'akụkụ ọ bụla, si otú a na-enye ụzọ mkpirisi maka nlọghachi ugbu a n'ala dị n'okpuru. Usoro a nwere ike ibelata ọkwa mkpọtụ jikọtara na mmetụta dị elu nke mgbama RF. Dielectric na-adịgide adịgide nke 4.5 na-anọgide dị ka ihe FR4 nke prepreg, ebe dielectric na-adịgide adịgide nke prepreg-site na microstrip, stripline or offset stripline-bụ ihe dịka 3.8 ruo 3.9.

N'ime ngwaọrụ ụfọdụ ndị na-eji ụgbọ elu ala, enwere ike iji vias kpuru ìsì mee ka arụ ọrụ ngbanwe nke capacitor ike wee nye ụzọ shunt site na ngwaọrụ ahụ ruo n'ala. Ụzọ shunt na ala nwere ike belata ogologo nke via. Nke a nwere ike imezu ebumnuche abụọ: ọ bụghị naanị ịmepụta shunt ma ọ bụ ala, kamakwa ibelata nnyefe nke ngwaọrụ nwere obere mpaghara, nke bụ ihe dị mkpa RF imewe ihe.