智能設備突破尺寸桎梏

        本文作者:Casey O’Rourke       點擊: 2018-08-21 09:45
        前言:
         
        我敢肯定您在飛機上有過這樣尷尬的經歷:您走上飛機,試圖把您的行李塞進頭頂行李艙。無論您怎么推,行李就是放不進去,而此時在您的身后,沮喪的旅客排起了一長隊。因為您不能改變飛機行李艙的尺寸,唯有攜帶一個較小的行李箱才能減少麻煩。
         
        空間限制問題時常讓人感到頭痛。無獨有偶,在設計尺寸緊湊的印刷電路板(PCB)時您也會遇到同樣的困難。
         
        隨著產品日趨智能化和快速化,智能設備尺寸也變得越來越小。表面上,這好像達成了一種雙贏的局面:一方面,消費者可以在更為時尚的外形中獲得更多功能;另一方面,制造商可以利用更小的PCB、產品外殼和包裝來節省成本。但是,更小的產品外形給硬件設計人員增加了額外的挑戰,設計人員在X/Y平面上的預算十分有限,并且常常面臨著降低高度的要求。這種情況與您在飛機上放置行李面臨的問題非常相似,您既然無法更改產品的尺寸,就必須選用最小的組件來與電路板搭配。
         
        讓我們來看幾個受空間限制較大的物聯產品的例子。在醫療領域中,各種無線患者監護儀和貼片需要盡可能隱蔽地貼在患者皮膚上。任何可穿戴應用產品, 如健身產品、智能手表或寵物跟蹤器等因其外形因素,空間都很有限。另一個例子是可以跨越各種產品的一體式射頻模塊(RF):尺寸越小,設計再利用的能力就越強。所有這些應用都將從尺寸優化的PCB中受益,并可以采用TI的SimpleLink™ CC2640R2F(圖1)等晶圓級芯片規模封裝(WCSP)。
         

        圖1:CC2640R2F封裝產品中包含微型WCSP

        CC2640R2F是業界最小的無線微控制器(MCU),能夠支持藍牙® 5的所有功能。該WCSP產品尺寸僅為2.7mm*2.7mm,并采用僅0.575mm高的超薄封裝。CC2640R2F有一個完整的WCSP參考設計,面積僅為38mm2,其中包括晶體和無源器件。此外,使用CC2640R2F WCSP,只需要三個外部元件即可完成RF匹配(單端、內部偏置),這樣可以降低系統物料清單的成本(圖2)。

        圖2:CC2640R2F WCSP的RF匹配
         
        下次您在空間受限的環境中設計低功耗藍牙電路板時,不必抱有太大的壓力;利用TI的CC2640R2F WCSP可以最大程度地減小你的PCB尺寸,并讓你的設計達到新的高度。
         
        附加資源:
        • 了解有關藍牙5的更多信息
        • 使用SimpleLink CC2640R2F LaunchPad開發套件開始評估
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