【IoT】 產品設計：結構設計之PCB設計（三）

1、PCB板外形設計

主要要求是對造型匹配、定位形式、元器件的多少。

對于先有堆疊后造型的方式來說，板形設計的依據是產品定義書、硬件的擺件區域、造型的美觀便捷、后續結構設計的空間預留等。

在主板不做卡扣讓位挖切的情況，一般板邊至少和外觀保留2.5mm的距離，小于這個值例如只有2.0mm的話,要考慮在主板上做扣位挖切，要詳細計算挖切的尺寸，以求整機的空間利用率最優化。

板的厚度一般為1.0mm，如果主板的元器件較少線路較少PCB板厚度可以更小。

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

2、PCB板定位設計

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；在主板設計時要注意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。

卡扣定位需要在主板設計中優先考慮，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板露銅設計

主板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對應的器件一致，否則會給后續結構設計帶來一些問題，SPEC及技術文件歸檔對后續項目平臺管理提供方便。

SPEC主要包括：

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

2）技術文件

包括:

方案介紹書、方案整機設計指導書、方案升級變 動書、平臺特殊問題指導書、ESD導入措施、產品規劃書、項目成員 表、原理圖、位號圖、按鍵定義書、項目風險評估表等涉及平臺的 一些文件均需歸檔，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、軟硬件功能、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(包括正反面所以器件)。

方案各個功能塊的具體設計指導，如天線、喇叭、屏、馬達、按鍵、主板定位、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,一定要特別注明,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。

主板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,采用圖片和文字結合的方式,盡可能的詳細。

5、堆疊設計基本要點

1）硬件在調用庫里的標準機電料時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件提出自己的看法,新器件是否已經量產,是否可靠等。

3）元器件的硬件封裝和結構的原點確認保持一致，硬件務必要double check。根據結構提供的坐標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文件中元器件高度都要標注,以方便結構進行干涉檢查,避免后續帶來不必要的干涉。

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

6）硬件應盡可能的根據堆疊提供的擺件范圍去布置元器件。

7）焊盤與PCB板邊間距(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,方便后續ID不同外觀設計采取對策。

10）主板螺絲孔邊緣1mm內不要布元器件。

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

12）不可在靜電敏感器件附近挖孔(硬件將靜電敏感器件指出, ?由結構在堆疊圖中指明),如果要挖孔,則此處主板貼mylar。

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