Guia para PCBs e IoT

Ir para: O que é IoT | Aplicativos de PCB impulsionados pela IoT | A oportunidade de IoT para PCBs Flex e HDI | Requisitos de projeto de PCB para a Internet das Coisas | O futuro do design de PCB para a IoT | Seja um líder do setor com a MCL

Com apelidos como “a quarta Revolução Industrial” ou “a infraestrutura da sociedade da informação”, a Internet das Coisas, ou IoT, tornou-se o movimento mais significativo desde o nascimento das pontocom. Os efeitos da IoT tornaram-se profundamente entrelaçados na estrutura da tecnologia e da vida cotidiana.

O que muitos consumidores podem não perceber é que os PCBs da Internet das Coisas estão na vanguarda da infiltração da IoT na tecnologia cotidiana e que, da mesma forma, a IoT está desempenhando um papel fundamental em uma mudança no design e na fabricação de PCBs. À medida que a demanda por mais dispositivos IoT aumenta, entender as interconexões entre IoT e os PCBs Flex e HDI é cada vez mais crucial para os projetistas de PCB.

O que é IoT?

A Internet das Coisas é o cruzamento entre o mundo físico e o digital gerado pela criação de outros dispositivos além de PCs que se conectam a redes IP. Os smartphones podem ser o exemplo mais proeminente de IoT, mas, mais recentemente, o desenvolvimento de aplicativos para controlar eletrodomésticos e utilitários ou a introdução de tecnologia vestível e veículos com acessibilidade de dados estão provando que o potencial da IoT é ilimitado.

Eletrônicos de consumo podem ser as primeiras inovações que vêm à mente, mas os setores de manufatura, transporte e saúde superam até mesmo carros e eletrônicos pessoais em seu comando da revolução da IoT. Como tal, essas indústrias de grande escala exigem um design inovador de PCB que ofereça flexibilidade e conectividade de alta velocidade para agilizar os processos em escala global.

Aplicativos de PCB impulsionados por IoT

Os PCBs estão no centro de permitir que dispositivos eletrônicos ofereçam recursos de IoT encontrados em aplicativos domésticos inteligentes ou telas móveis em painéis de carros, mas a IoT também está influenciando o design e os aplicativos de PCB para atender à crescente demanda por novos métodos de uso da Internet, incluindo:

• Sensores e câmeras em automóveis e utilidades domésticas para oferecer níveis mais altos de eficiência, conveniência e segurança.
• Rastreadores de fitness cujos dados podem ser analisados ​​remotamente.
• Lâmpadas que mudam de tonalidade que criam ambientes personalizados para diferentes salas, gerenciáveis ​​a partir de tablets ou dispositivos inteligentes ainda menores.
• Layouts de grade em shopping centers ou parques de diversões que monitoram as rotas dos consumidores para oferecer oportunidades de vendas personalizadas para varejistas e clientes.

Os PCBs permitem que quase todas as novas ideias sejam possíveis, seja monitorando os horários de chegada dos trens e as necessidades de manutenção para criar horários de transporte confiáveis ​​ou rastreando o tráfego em tempo real por satélite para navegação otimizada por GPS pessoal pelos painéis dos carros. Em dispositivos médicos e wearables, sem as mudanças no design do formulário de PCB que oferecem flexibilidade para caber em qualquer formato ou alta densidade para preencher pequenos espaços com recursos de alta potência, a IoT não seria tão atingível quanto hoje, nem o futuro da seja tão promissor.

A oportunidade de IoT para PCBs Flex e HDI

Já se foram os dias em que a forma e o tamanho do computador dependiam da estrutura de seus componentes internos necessários. Agora, a indústria tem tudo a ver com a criação de um produto de IoT ideal que funcione da mesma maneira, independentemente da forma que assuma. Tornou-se crucial reimaginar os circuitos internos para refletir essa mudança na metodologia.



Para a funcionalidade e sustentabilidade de novos aspectos de forma, a eletrônica impressa lidera o caminho para tornar possível a fabricação sofisticada. Os PCBs flexíveis e os PCBs de interconexão de alta densidade (HDI) oferecem liberdade de design, atendem às demandas de alta potência em espaços de placas de circuito cada vez mais apertados, são adequados para ambientes agressivos e estresse constante do dispositivo e oferecem alta resistência à tração do cobre.

Placas de circuito impresso Flex e vantagens da IoT

A introdução de PCBs flexíveis reduz drasticamente as limitações de projeto que você pode encontrar com PCBs mais rígidos e tradicionais. Não apenas uma estrutura de placa flexível abre caminho para revolucionar as formas e formatos que nossos eletrônicos podem assumir, mas também custos e erros podem ser reduzidos, graças aos recursos benéficos das placas flexíveis. Alguns dos melhores atributos de PCBs flexíveis que os tornam adequados para projetos focados em IoT incluem:

• Tamanho menor: A maior parte dos PCBs rígidos limita as liberdades de projeto, mas também tende a exigir mais espaço dentro do produto. Ocupando um volume reduzido, os PCBs flexíveis permitem que componentes como microfones, satélites e baterias caibam em um pacote pequeno sem interromper os recursos de desempenho. Peças finas também permitem que PCBs flexíveis suportem circuitos mais densos.
• Mais leve: Com a menor ocupação do espaço, também há uma economia de peso de até 95%. A opção por componentes internos leves torna os dispositivos IoT muito mais versáteis para todos os tipos de usos e ambientes, como equipamentos cirúrgicos delicados ou aparelhos auditivos vestíveis.
• Maior resistência: Os materiais Flex PCB oferecem um nível de durabilidade aprimorado, aumentando sua resistência ao estresse causado por impactos ou vibrações. Em ambientes industriais onde o uso de PCBs IoT está se expandindo, os PCBs flexíveis podem resistir a condições mais severas. Da mesma forma, com dispositivos como rastreadores de fitness, os PCBs flexíveis podem resistir a erros causados ​​por movimentos regulares, calor corporal ou umidade.
• Rotas de fiação mais claras: Flex PCBs simplificam os métodos de fiação com a eliminação de conectores mecânicos. Ao imaginar, por exemplo, como a complexidade da mecânica sob o capô de um carro pode ser aprimorada para funções de IoT, essa fiação simplificada se torna um ativo valioso.

Os materiais flexíveis flex PCBs usados ​​como conectores de circuito abrem um mundo de possibilidades para dispositivos móveis e peças móveis, tornando-os uma ferramenta incrível para uma ampla gama de empreendimentos de IoT. Se as novidades de placas de circuito impresso flexíveis estiverem no horizonte para você e sua empresa, certifique-se de entrar em contato com a MCL para obter respostas sobre os melhores materiais flexíveis de PCB para sua indústria e cotações de fabricação.

Para acomodar espaços menores possibilitados por PCBs flexíveis, os PCBs HDI estão aqui para oferecer a mais alta densidade de placa para desempenho ideal do circuito.

PCBs de interconexão de alta densidade e benefícios da IoT

Como pioneira para os designs de embalagens pequenas que vemos hoje em eletrônicos pessoais, os PCBs de interconexão de alta densidade (HDI) são uma ferramenta indispensável. Designers e fabricantes precisam considerar os benefícios dessas placas, incluindo sua velocidade e confiabilidade, ao enfrentar o quadro geral da IoT de frente. Alguns dos aspectos mais ideais dos PCBs HDI à luz da IoT incluem:

• Tamanho e peso reduzidos. Os PCBs HDI são conhecidos por seu posicionamento denso de componentes. Eles são caracterizados por larguras de traço menores e densidade de fiação superior, graças a microvias empilhadas e outros recursos que ajudam a economizar espaço na placa. Placas menores significam um número maior de usos, tornando-as ideais para uso com as estratégias em constante mudança da IoT.
• Rota do circuito mais limpa. As placas HDI oferecem opções de roteamento versáteis graças a vias e microvias cegas ou enterradas que suavizam partes densas do circuito. Além disso, os projetistas podem substituir os orifícios de passagem por microvias, o que, juntamente com as distâncias mais curtas entre os componentes, melhora a integridade do sinal. O desempenho superior em espaços pequenos torna os PCBs HDI cruciais para a otimização da IoT.
• Melhor custo-benefício. A maior eficiência energética e a redução da necessidade de camadas levam a um produto mais econômico para implementar e produzir. O tamanho menor também permite o uso de menos materiais para criar um quadro funcional.

O uso mais frequente de placas HDI envolveu o benefício de suas vantagens de tamanho em miniatura e a confiabilidade que oferecem para a criação de dispositivos IoT inteligentes. A densidade de seus circuitos pode significar que você deve confiar apenas em um fornecedor altamente experiente com seus PCBs HDI devido à necessidade de cuidados extras delicados em sua fabricação.

Seja qual for o seu uso para PCBs de interconexão de alta densidade, você pode aprender mais sobre os serviços de cotação rápida da MCL para encontrar as placas de circuito impresso que atendem às suas necessidades.

Potencial de IoT de combinar métodos Flex e HDI

Os líderes do setor se concentram em combinar estratégias flexíveis e HDI para criar os designs mais eficientes e atraentes. Alguns dos benefícios desses métodos incluem a alta resistência à tração do cobre, a criação de componentes eletrônicos adequados para ambientes agressivos, melhor qualidade do sinal e redução do estresse térmico.



A IoT requer a capacidade de adaptar dispositivos menores a vários usos, portanto, a liberdade de tamanho de PCBs flexíveis e HDI é essencial. Ao configurar o melhor PCB para seu próximo projeto de IoT, lembre-se de aprimorar a gama de requisitos de projeto de PCB de IoT para garantir o melhor desempenho.

Requisitos de design de PCB para a Internet das Coisas

A IoT força os designers a fazer perguntas que nunca antes tiveram que enfrentar. Em vez de pensar em como os consumidores interagem com os eletrônicos, está se tornando cada vez mais comum avaliar como eles interagem com itens tradicionalmente sem tecnologia. Dessa forma, as abordagens para o design de PCB estão mudando e, com o aumento da demanda por produtos domésticos para se tornarem dispositivos IoT, a importância de minimizar a confiabilidade e os erros de montagem é mais crítica do que nunca.

As mudanças no processo de design de PCB de IoT

O processo de criação de produtos otimizados para IoT começa com a avaliação de novas possibilidades de forma e, a partir daí, a transição para as fases de escolha de materiais e layouts de PCB. Ao longo do fluxo de projeto do produto, os requisitos para montagem em um produto completo precisam ser considerados.

Um dos aspectos mais chocantes da IoT na indústria é o cruzamento entre o mecânico e o eletrônico, entre o próprio produto e sua forma de PCB. A colaboração entre projetistas de PCBs, projetistas mecânicos e engenheiros elétricos durante todo o processo de projeto está se tornando um tópico muito mais relevante, derivando dos procedimentos anteriores de emulação de linha de montagem.

Dicas e recomendações de design de PCB para IoT

Ao projetar um PCB ideal para IoT, você encontrará algumas áreas-chave de design para prestar atenção especial. Aqui estão algumas dessas áreas, juntamente com dicas sobre como tornar seu PCB o mais perfeito possível para uso da IoT:

• Requisitos de tamanho. Pequenos dispositivos estão ficando cada vez menores. Os projetistas de placas de circuito impresso não têm mais espaço extra de layout de placa em seu posicionamento estratégico de trilhas, vias e componentes. Agora, a funcionalidade e a flexibilidade adequadas em áreas minúsculas só são possíveis por meio de placas HDI e rígidas flexíveis. E com esses formulários menores, é mais importante do que nunca garantir que todos os designers de produtos de IoT estejam na mesma página desde o início do estágio de design.
• Ajuste do produto. Além do tamanho do seu PCB, você desejará fazer prototipagem virtual suficiente para garantir que possa incorporar facilmente a forma do seu design no formulário de IoT para o qual se destina. Os circuitos na IoT geralmente precisarão se encaixar em materiais não tradicionais para obter a melhor funcionalidade, e você pode optar por um componente de malha ou plástico em seus projetos que não esperava.
• Adaptação ao corpo humano. Outro conjunto de qualidades que exigirá testes de simulação completos para otimizar são as mecânicas que podem ser afetadas pela temperatura do corpo humano, umidade e movimento constante. Naturalmente, isso ocorre apenas se o produto final de IoT pretendido for vestível ou entrar em contato com a pele humana. Preste muita atenção aos efeitos térmicos e procure um design que permita resfriamento suficiente quando necessário.
• Consumo de energia. A IoT requer foco na vida útil prolongada da bateria e integridade de energia sempre que possível, pois esses dispositivos estão em constante comunicação com suas redes. O uso de energia precisa ser mantido dentro de um orçamento estrito dentro dos blocos de circuito individuais em sua PCB para ajudar o produto como um todo a permanecer em uma faixa adequada de consumo de energia. A chave é planejar o consumo de energia com precisão e acompanhar seus planos com testes completos dos vários ciclos de tarefas do seu PCB, incluindo estados de energia de envio e espera.

• Padrões de confiabilidade. As normas da indústria para a confiabilidade de dispositivos eletrônicos estão avançando consistentemente. Placas de circuito flexíveis, por exemplo, têm vários “faça e não faça” associados a garantir que sejam confiáveis ​​o suficiente para não rachar em meio a mudanças de estresse e ambientes. Os consumidores querem ter certeza de que seus dispositivos estão operacionais e permanecerão precisos por longos períodos de tempo. Com a pressão que os designers sentem para criar produtos que resistem a uma infinidade de condições potenciais, muitos recorrem a softwares de simulação para testar seus projetos.
• Conectividade sem fio. A internet está em nome da IoT, e poder acessá-la é um requisito essencial para qualquer PCB de IoT. Coletar e enviar dados sobre o ambiente exigirá a instalação dos módulos sem fio corretos e dos componentes do circuito de RF. Para escolher as peças certas, lembre-se de levar em consideração o consumo de energia, o alcance e as velocidades da rede e quaisquer necessidades de segurança.

Com comunicação adequada com outros projetistas do produto e testes cuidadosos, você pode passar muito tempo nas trincheiras antes de finalizar seu projeto. No entanto, com as altas demandas de IoT e suas funções essenciais, você não se arrependerá de garantir a durabilidade e a confiabilidade de seus PCBs em várias circunstâncias em mudança.

O futuro do design de PCB para a IoT

Há dúvidas sobre se o design de PCB para IoT se tornará mais individualizado ou mais padronizado com o crescimento e a expansão da indústria. Embora cada dispositivo de IoT tenha suas características únicas, existem requisitos comuns que sugerem uma tendência maior de misturar e combinar muitos dos mesmos protocolos de design repetidamente.

A IoT oferece à indústria de PCB uma infinidade de novos desafios e empreendimentos, e agora estamos apenas vendo o começo de como os dois continuarão a interagir, borrando as linhas entre elétrico e mecânico e criando minicomputadores de alto desempenho ainda menores ao longo do tempo. Prevê-se que a demanda continue aumentando, e esses dispositivos podem nos levar a um futuro indefinido de poder e inovação repletos de tecnologia.

Seja um líder do setor com a MCL

Na Millennium Circuits Limited, nos esforçamos para imprimir sempre a melhor PCB e ajudar nossos clientes a atingir seu potencial. Desde estender o alcance da IoT fornecendo PCBs flexíveis de alta qualidade até oferecer o mais alto desempenho com nossas placas HDI, você sempre pode confiar que damos o melhor de nós.

Confie em nossa equipe de atendimento ao cliente para fornecer opções líderes do setor para ajudá-lo a superar os concorrentes, superar as expectativas e fazer tudo de acordo com seu orçamento. Entre em contato conosco hoje para começar seu próximo projeto otimizado para IoT.