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互聯(lián)網(wǎng)的更新?lián)Q代的步伐加快對PCB線路板設計和制造的需求不斷增加，而且電路板設計人員面臨著一些獨特的挑戰(zhàn)。其中之一是“保護”和“安全”含義的改變。以前，實際上是保護電路板免受環(huán)境變化的全部。但是，如今，它變得越來越涉及防止篡改。 柔韌性和剛性柔韌性 以前，柔性板和剛柔結合板在PCB線路板世界中相對較少。如今，事實并非如此。醫(yī)療設備的興起-非常適合于柔性電路板。但是，撓性板也非常適合消費類電子產(chǎn)品，可用于連接到IoT設備甚至醫(yī)療植入物的各種不同傳感器中。另一方面，剛性-柔性板結合了柔性電路板設計和剛性板的優(yōu)點。這使得它們非常適合用作子板并創(chuàng)建其他層。 廢物管制 浪費是一個日益嚴重的問題。電子廢料尤其如此。尋找應對日益增長的廢棄電子產(chǎn)品的方法是一個挑戰(zhàn)，但是一種選擇是使用可生物降解的電路板。可生物降解的PCB線路板提供了一些照明，并為綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了一種途徑。盡管使用可生物降解材料的可行電路板設計仍遙遙無期，但它們即將到來。在許多情況下，這將需要設計新的基板，并且需要放棄基于化學的蝕刻工藝。

PCB線路板的設計另一個重要趨勢是從含鉛層壓板轉移。鉛在電路板設計中已經(jīng)發(fā)揮了數(shù)十年的作用，但它似乎正在慢慢被淘汰。為什么呢？這主要與當今某些設備必須應對的較高熱量有關，這將減少導致設備底部產(chǎn)生有毒水坑的可能性。引入了新的無鉛層壓材料，以應對那些高熱量并始終保持其結構完整性（更不用說消除那些有毒煙霧）了。 大功率板 正如PCB線路板設計必須承受比以往更高的熱量水平一樣，它們也被設計用于越來越高的功率水平（當然，這也會影響熱量）。這些板中的大多數(shù)電壓都高于48V，可以在廣泛的應用中找到它們。許多人利用太陽能，而其他人則打算在電動汽車中使用。物聯(lián)網(wǎng)設備，電池供電的設備以及帶有其他組件的設備-所有這些都是大功率應用程序。 物聯(lián)網(wǎng)設備的日益重要的作用 如上所述，物聯(lián)網(wǎng)設備對電路板設計產(chǎn)生了深遠的影響。這里一個有趣的趨勢是PCB行業(yè)正在擴展。過去，它主要集中在消費類電子產(chǎn)品上。如今，情況依然如此，但是人們越來越關注滿足工業(yè)需求，因為在這里可以找到絕大多數(shù)的物聯(lián)網(wǎng)設備。PCB線路板真正的需求是在制造業(yè)和工業(yè)領域，整個生產(chǎn)線現(xiàn)在都在集成Internet連接并聯(lián)網(wǎng)在一起。

從可用的材料到耐熱性，從傳輸速率到尺寸，PCB線路板隨著時間的推移已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。它們也隨著我們的需求而不斷變化。不確定隨著電子時代的前進，這種變化以后會是什么樣子？電路板設計中一些最重要的當前和新興趨勢莫過于醫(yī)療電子、可穿戴設備和5G基站天線了。 醫(yī)療設備 當今最顯著的趨勢之一是對醫(yī)療設備的需求激增。這些范圍從醫(yī)院和醫(yī)療診所的設備到EMT和護理人員使用的設備以及供消費者使用的設備。醫(yī)療設備的PCB線路板設計必須在安全性，可靠性，耐熱性等方面滿足嚴格的要求。 可穿戴設備 從醫(yī)療設備到健身追蹤器，向可穿戴設備的方向已發(fā)生了巨大的轉變。盡管在某些情況下，諸如智能手機之類的移動設備非常接近，但這些壓力必須與其他設備無法應對的各種壓力源進行抗衡。這些因素的范圍使PCB線路板設計應從顯著減少的占地面積到在某些情況下如何安全地散熱甚至防水的方式來考慮。 嵌入式天線 如今，低調(diào)的電子產(chǎn)品不僅需要大型桅桿天線，而且設計人員已經(jīng)在PCB線路板上提供了嵌入式天線。當然，這需要一些先進的材料和獨特的設計考慮因素，以確保完整的功能。它們在支持Wi-Fi的設備，IoT設備等中發(fā)揮作用。

PCB線路板軟件可以處理多少層？簡單的PCB設計可能只需要幾層，而支持多功能的復雜板則需要很多層。今天，大多數(shù)PCB軟件都可以處理多個層，但是重要的是要驗證正在考慮的選項是否與設計復雜性相匹配。所以說在選擇PCB線路板設計軟件的時候也要考慮到層數(shù)的功能。 仿真–任何值得考慮的PCB線路板軟件都應為您提供仿真功能。本質(zhì)上，一旦完成了電路板的設計，此功能就可以測試操作并為使用場景建模。這對于識別走線和過孔中的潛在缺陷，組件之間的距離太近，在操作過程中驗證耐熱性等非常重要。由于無法準確模擬現(xiàn)實世界的使用情況，因此您只能依靠猜測。 3D建模–三維建模功能對于創(chuàng)建優(yōu)化的PCB至關重要。此功能可以鳥瞰，同時還可以放大電路板的最小功能。從組件放置到層壓，分層再到設計更改，無論您是要創(chuàng)建單個原型還是為全面生產(chǎn)做準備，3D建模都提供了每個電路板設計人員都需要的強大功能。 成本因素-強大的PCB線路板設計軟件可能會很昂貴。當添加附加組件或?qū)π盘枌踊蛞_數(shù)設置的限制時，這些成本可能會進一步增加。但是，許多工程師認為PCB軟件必須具有很高的價格才能物有所值。事實是，成本并不是質(zhì)量或能力的指標。實際上，免費的PCB設計軟件也可以既高質(zhì)量又功能強大。

如果使用錯誤的軟件設計電路板，未正確布線，走線設計不正確的話PCB線路板將無法正常工作，電子產(chǎn)品的功能也將無法正常運行。這可能會導致諸如缺乏功能之類的基本問題，或?qū)е逻^熱之類的危險。 學習曲線 這不僅與易用性相關，而且還涉及其他方面，例如設計語言（不是編碼，而是考慮到用戶的設計方式）等。較短的學習曲線意味著可以更快地開始使用該軟件。更陡峭的學習曲線意味著增加在程序中學習如何做事情的時間。較短的學習曲線總是可取的，但是，要確保沒有為了縮短學習時間而犧牲功能。 功能集 提供的功能集是任何PCB線路板軟件的關鍵考慮因素。盡管功能從一個軟件選件到另一個軟件都相差很大，但是仍需要尋找一些通常需要的功能，以及使一個選件與眾不同的精巧選件。 組件庫 強大的組件庫允許將常用組件從庫中拖放到PCB線路板設計中，從而有助于減少設計時間。但是，為了從此功能中獲得最大價值，您必須知道電路板將需要的組件，然后驗證它們是否包含在庫中。

隨著消費類電子產(chǎn)品，物聯(lián)網(wǎng)設備和可穿戴技術的爆炸式增長，對高質(zhì)量，精確的PCB線路板設計軟件的需求已顯著增長。為什么PCB設計如此重要？簡而言之，它會影響電子設備的各個方面。 PCB線路板設計的關鍵是軟件。但是，在最近幾年中，該市場得到了巨大的發(fā)展。如何選擇適合需求的PCB設計軟件？有以下幾點： 使用方便 第一個考慮因素與功能集，自動化或組件庫無關。相反，我們應該專注于該軟件的易用性。當然，易用性是一個很深的話題，涉及到從用戶界面的直觀性到易于使用的工具和功能的所有方面。它也是最難量化的品質(zhì)之一。 在這里，將討論限制為一個簡單的公式：達成目標所需的點擊次數(shù)，擊鍵次數(shù)和鼠標移動次數(shù)。完成一個步驟所需的點擊，擊鍵或鼠標移動次數(shù)越多，該軟件的易用性就越差。所需的點擊，擊鍵和鼠標移動次數(shù)越少，該軟件的使用就越容易。 為什么這很重要？簡而言之，如果必須單擊，敲擊多個鍵，然后多次移動鼠標以完成一個共同的動作，則將需要大量的時間和精力。相反，尋找有助于簡化常見操作的PCB線路板設計軟件，可以節(jié)省時間和麻煩。

當前廣泛使用的PCB電路板是覆銅/環(huán)氧玻璃布基板或酚醛樹脂玻璃布基板，以及少量使用的紙基覆銅板。盡管這些基板具有優(yōu)異的電性能和加工性能，但是它們的散熱性很差。作為高熱量組件的散熱路徑，幾乎不可能指望PCB本身的樹脂產(chǎn)生熱量來傳導熱量，而是將熱量從組件表面散發(fā)到周圍的空氣中。 1通過PCB板本身的散熱 然而，隨著電子產(chǎn)品進入組件小型化，高密度安裝和高發(fā)熱組件的時代，僅依靠表面積很小的組件表面來散熱是不夠的。同時，由于QFP和BGA等表面安裝組件的廣泛使用，這些組件產(chǎn)生的大量熱量被傳遞到PCB板上。因此，解決散熱問題的最佳方法是通過PCB電路板提高與加熱元件直接接觸的PCB本身的散熱能力。傳導或輻射的。 2高發(fā)熱裝置加上散熱器和導熱板 當PCB電路板中的少量組件產(chǎn)生大量熱量（少于3個）時，可以將散熱器或熱管添加到加熱設備中。當無法降低溫度時，可以使用帶風扇的散熱器來增強散熱效果。當加熱裝置的數(shù)量較大（超過3個）時，可以使用較大的散熱蓋（板），這是根據(jù)加熱裝置在PCB上或大平面上的位置和高度定制的特殊散熱器散熱器切出不同的組件高度位置。 散熱蓋整體扣在PCB電路板組件的表面上，并且與每個組件接觸以散發(fā)熱量。然而，由于在組件的組裝和焊接期間高度的一致性差，因此散熱效果不好。

用戶需求和國家對兩輪驅(qū)動的投資，5G在開發(fā)通信PCB板方面處于領先地位。早在4G時代，全球移動互聯(lián)網(wǎng)流量就猛增了。根據(jù)工業(yè)和信息化部的統(tǒng)計，國內(nèi)移動互聯(lián)網(wǎng)流量每年都翻一番，遠高于全球15％的平均增長率。“高清視頻，物聯(lián)網(wǎng)（IoT），VR /AR等應用場景正在涌現(xiàn)，這對增強移動寬帶，大規(guī)模連接，低延遲，高可靠性通信技術提出了強烈要求。 5G是突破性的移動技術，在用戶需求和國家投資的兩輪驅(qū)動下，通信技術將引領通信發(fā)展的新時代，5G通信PCB板的需求也隨之上漲。1G?4G中國移動通信雖然落后于世界，但仍在追趕中。在4G時代，以中國為首的TDD通信系統(tǒng)將成為5G的主流系統(tǒng)。在5G時代，中國主動成立了IMT-2020推廣團隊，在整個產(chǎn)業(yè)鏈的幫助下促進5G技術標準的發(fā)展，并有望引領技術和市場。 5G網(wǎng)絡以及終端硬件和軟件的升級將給產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)模式帶來深刻的變化。運營商：與中國對話的權利。在3G/4G時代，全球運營商市場不斷整合和集中。在5G時代，沃達豐（Vodafone）和中國移動（China Mobile）等主流運營商實力雄厚，中國運營商將具有全球話語權。 主要設備供應商：牢固帶動產(chǎn)業(yè)鏈，上游設備商機巨大。華為，中興，愛立信和新諾基亞全都站在四英尺高的地方。在5G時代，中國制造商將進一步擠壓歐洲制造商的市場份額，從而為上游設備的本地化帶來機遇。射頻設備：4G的參與者眾多，傳統(tǒng)射頻設備行業(yè)的毛利率較低。5G由于大規(guī)模MIMO應用，天線附加值的2/3將轉移到安裝了天線振蕩器的通信PCB板上。

3G，4G和5G基站的基本原理相似，但具體設計有所不同。4G基站設備主要由三部分組成：基帶處理單元（BBU），遠程射頻處理單元（RRU）和天線系統(tǒng)。目前，在4G通信基站中，天線系統(tǒng)和RU應采用高頻PCB和高速PCB，而BU主要采用高速PCB。電子更新?lián)Q代速度飛快，從4G到了5G，5G PCB的難易度也在增加，它使用的原理是什么呢？ 5G基站和4G的組成應該差不多，也是由基帶處理單元BBU：完成信道編碼和解碼，基帶信號調(diào)制和解調(diào)，協(xié)議處理等功能，并提供上層網(wǎng)絡單元的功能。 處理單元RRU：是天線系統(tǒng)與基帶處理單元之間的中間橋梁：RRU在接收信號時，采用濾波，低噪聲放大并將其轉換為光信號，再將其轉換為光信號；當發(fā)送到BBU時，RRU將來自BBU的光信號轉換為射頻信號，并放大并通過天線發(fā)送。天線系統(tǒng)：它主要執(zhí)行信號的接收和傳輸，是基站設備和最終用戶之間的信息能量轉換器，5G PCB在設計時也要考慮這些因素。 從4G到5G，基站結構和基本材料的吸引力沒有本質(zhì)上的變化，但是劑量和參數(shù)有了很大的提高。因此，研究4G基站結構和高頻5G PCB的應用對5G具有一定的參考意義。天線作為能量轉換，定向輻射和接收的設備，是整個基站操作的核心。它主要由五個核心組件（4G基站天線）組成：輻射單元，饋線網(wǎng)絡，反射器，封裝平臺和天線控制器（RCU）組成。

PCB電路板行業(yè)的許多工作線都是非標準產(chǎn)品。在機器人應用過程中，它們會受到現(xiàn)有工作空間和原始設備功能的限制。面對不同的PCB板材料元素的影響，有必要考慮使用各種傳感器來前進。機器人的智能化還必須考慮為可以操作和保護機器人的制造商培訓一組工人。 未來，工業(yè)機器人在PCB電路板行業(yè)的應用將呈現(xiàn)以下趨勢：1.從單站或單線應用到多線應用。現(xiàn)有的線路板生產(chǎn)廠家很難完全引進機器人來完成自動化生產(chǎn)，需要投入大量資金進行改造，但是他們可以對合格的單站和單線進行逐步改造，并逐步擴大范圍獲得顯著效果后再使用。2.從使用簡單的機器人到與其他智能設備（例如AGV）結合使用。現(xiàn)有生產(chǎn)線之間的大多數(shù)物料轉移都是手動操作，可以通過機械手和AGV的組合進行分配和實施，以完成物料的有序轉移。3.現(xiàn)有工廠主要用于部分應用，新工廠的建設將整體規(guī)劃，機器人和AGV的應用將直接導入。4.工業(yè)機器人和物聯(lián)網(wǎng)的結合將使生產(chǎn)過程更加智能和靈活。 總而言之，可以預見，未來的PCB電路板行業(yè)將大規(guī)模使用工業(yè)機器人。