由于体积和尺度都很小，对日益增长的可穿戴物联网商场来说简直没有现成的印刷电路板规范。在这些规范问世之前，咱们不得不依靠在板级开发中所学的常识和制作阅历，并考虑如何将它们运用于共同的新式应战。有三个范畴需求咱们特别加以重视，它们是：电路板外表资料，射频/微波规划和射频传输线。
PCB资料
PCB一般由叠层组成，这些叠层或许用纤维增强型环氧树脂(FR4)、聚酰亚胺或罗杰斯(Rogers)资料或其它层压资料制作。不同层之间的绝缘资料被称为半固化片。
可穿戴设备要求很高的牢靠性，因而当PCB规划师面临着运用FR4(具有最高性价比的PCB制作资料)或更先进更贵重资料的挑选时，这将成为一个问题。
假如可穿戴PCB运用要求高速、高频资料，FR4或许不是最佳挑选。FR4的介电常数(Dk)是4.5，更先进的Rogers 4003系列资料的介电常数是3.55，而兄弟系列Rogers 4350的介电常数是3.66。
图1：多层电路板的叠层图，图中展现了FR4资料和Rogers 4350以及核心层厚度。
一个叠层的介电常数指的是叠层邻近一对导体之间的电容或能量与真空中这对导体之间电容或能量的比值。在高频时，最好是有很小的损耗，因而，介电系数为3. 66的Roger 4350比介电常数是4.5的FR4更适合更高频率的运用。
正常情况下，可穿戴设备用的PCB层数从4层到8层。层的构建原则是，假如是8层PCB，它应能供给满足的地层和电源层并将布线层夹在中心。这样，串扰中的纹波效应就能坚持最小，并能显着削减电磁搅扰(EMI)。
在电路板地图规划阶段，地图组织计划一般是将大块地层紧靠电源分配层。这样能够构成很低的纹波效应，体系噪声也能被减小到简直为零。这对射频子体系来说特别重要。
与Rogers资料比较，FR4具有较高的耗散因数(Df)，特别是在高频的时分。关于更高功能的FR4叠层来说，Df值在0.002左右，比一般FR4要好一个数量级。不过Rogers的叠层只要0.001或更小。当将FR4资料用于高频运用时，就会在插损方面发生显着的差异。插损被界说为在运用FR4、Rogers或其它资料时信号从A点传输到B点的功率丢失。
制作问题
可穿戴PCB要求愈加严厉的阻抗操控，对可穿戴设备来说这是一个重要的要素，阻抗匹配能够发生愈加洁净的信号传输。在较早前，信号承载走线的规范公役是±10%。这个目标对今日的高频高速电路来明显不够好。现在的要求是±7%，在有些情况下乃至达±5%或更小。这个参数以及其它变量会严重影响这些阻抗操控特别严厉的可穿戴PCB的制作，然后约束了能够制作它们的商家数量。
选用Rogers特高频资料做的叠层的介电常数公役一般坚持在±2%，有些产品乃至能够到达±1%，比较之下FR4叠层的介电常数公役高达10%，因而，比较这两种资料能够发现Rogers的插损特别低。与传统的FR4资料比较，Rogers叠层的传输损耗和插损要低一半。
在大多数情况下，本钱最重要。但是，Rogers能以可接受的价位供给相对低损耗的高频叠层功能。对商业运用来说，Rogers能够和根据环氧树脂的FR4一同做成混合PCB，其间一些层选用Rogers资料，其它层选用FR4。
在挑选Rogers叠层时，频率是首要考虑要素。当频率超越500MHz时，PCB规划师倾向于挑选Rogers资料，特别是对射频/微波电路来说，由于上面的走线遭到严厉的阻抗操控时，这些资料能够供给更高的功能。
与FR4资料比较，Rogers资料还能供给更低的介电损耗，其介电常数在很宽的频率规模内都很安稳。别的，Rogers资料能够供给高频作业要求的抱负低插损功能。
Rogers 4000系列资料的热膨胀系数(CTE)具有优异的尺度安稳性。这意味着与FR4比较，当PCB阅历冷、热和十分热的回流焊循环时，电路板的热胀冷缩能够在更高频率和更高温度循环下坚持在一个安稳的限值。
在混合叠层景象下，能够轻松地运用通用制作工艺技能将Rogers和高功能FR4混合在一同运用，因而也相对简略完成高的制作良率。Rogers叠层不需求专门的过孔预备工序。
一般FR4无法完成十分牢靠的电气功能，但高功能FR4资料的确有杰出的牢靠特性，比方更高的Tg，依然相对较低的本钱，并能用于品种广泛的运用，从简略的音频规划到杂乱的微波运用。
射频/微波规划考虑
便携式技能和蓝牙为可穿戴设备中的射频/微波运用铺平了路途。今日的频率规模正变得越来越动态。还在几年前，甚高频(VHF)被界说为2GHz~3GHz。但现在咱们能够见到规模在10GHz到25GHz之间的超高频(UHF)运用。
因而对可穿戴PCB来说，射频部分要求愈加密切地重视布线方面的问题，要把信号独自分隔，使发生高频信号的走线远离地。其它考虑要素包含：供给旁路滤波器，满足的去耦电容，接地，将传输线和回道路规划的简直持平。
旁路滤波器能够按捺噪声内容和串扰的纹波效应。去耦电容需求放置在更接近承载电源信号的器材引脚周围。
高速传输线和信号回路要求在电源层信号间安置一个地层，用于滑润噪声信号发生的颤动。在较高的信号速度时，很小的阻抗失配都会形成不平衡的传输和接纳信号，然后发生失真。因而有必要特别留心与射频信号有关的阻抗匹配问题，由于射频信号具有很高的速度和特别的容限。
射频传输线要求操控阻抗以便将射频信号从特定的IC基底传送到PCB。这些传输线能够在外层、顶层和底层完成，也能够规划在中心层。
在PCB射频规划地图期间运用的办法有微带线、悬浮的带状线、共面型波导或接地。微带线由固定长度的金属或走线以及坐落正下方的整个地平面或部分地平面组成。一般微带线结构中的特征阻抗从50Ω到75Ω。
图2：共面波导能够在射频线路和需求走线靠很近的线路邻近供给更好的阻隔。
悬浮带状线是别的一种布线和按捺噪声的办法。这种线由内层上固定宽度的布线和中心导体上下的大块地平面组成。地平面夹在电源层中心，因而能够供给十分有用的接地作用。对可穿戴PCB射频信号布线来说这是优选的一种办法。
共面波导能够在射频线路和需求走线接近的线路邻近供给更好的阻隔。这种介质由一段中心导体和两旁或下方的地平面组成。传送射频信号的最佳办法是悬浮带状线或共面波导。这两种办法能够在信号和射频走线之间供给更好的阻隔。
在共面波导两头引荐运用所谓的“过孔围栏”。这种办法能够在中心导体的每个金属地平面上供给一排接地过孔。在中心运转的主要走线在每边都有围栏，因而给回来电流供给了到下面地层的捷径。这种办法能够削减与射频信号高纹波效应有关的噪声电平。4.5的介电常数坚持与半固化片FR4资料相同，而半固化片—从微带线、带状线或偏移带状线—的介电常数约3.8到3.9。
图3：在共面波导的两边引荐运用过孔围栏。
在运用地平面的某些设备中，或许会运用盲孔来进步电源电容的去耦功能，并供给从器材到地的分流途径。到地的分流途径能够缩短过孔的长度，这样能够达到两个意图：你不只创建了分流或地，并且能够削减具有小块地的器材的传输间隔，这是一个重要的射频规划要素。
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