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智能设备突破尺寸枷锁
(2025年9月17日更新)

我相信你在飞机上有过这样一次尴尬的经历:当你上飞机时,试着把你的行李塞进头顶的行李舱。不管你怎么推,行李都放不进去。这时,沮丧的乘客在你身后排了很长的队。因为你不能改变飞机行李舱的大小,只有携带较小的行李箱才能减少麻烦。

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空间限制经常让人头疼。巧合的是,设计尺寸紧凑的印刷电路板(PCB)你也会遇到同样的困难。

随着产品的智能化和快速化,智能设备的尺寸越来越小。从表面上看,这似乎是一个双赢的局面:一方面,消费者可以在更时尚的外观中获得更多的功能;另一方面,制造商可以使用更小的PCB、节约成本的产品外壳和包装。然而,较小的产品外观给硬件设计师带来了额外的挑战,设计师正在X/Y平面预算非常有限,经常面临降低高度的要求。这种情况与您在飞机上放置行李时面临的问题非常相似。不能更改产品的尺寸,您必须选择最小的组件来匹配电路板。

让我们来看一些物联网产品受到空间限制的例子。在医疗领域,各种无线患者的监护仪和贴片需要尽可能隐藏在患者的皮肤上。任何可穿戴应用产品, 由于其外观因素,如健身产品、智能手表或宠物跟踪器等,空间非常有限。另一个例子是可以跨越各种产品的集成射频模块(RF):尺寸越小,设计再利用能力越强。所有这些应用程序都将从尺寸优化PCB并且可以使用TI的SimpleLink CC2640R2F(图1)规模封装等晶圆芯片(WCSP)。

图1:CC2640R2F包括微型封装产品WCSP

CC2640R2F是业内最小的无线微控制器(MCU),支持蓝牙 所有功能。该WCSP产品尺寸仅为2.7mm*2.7mm,并采用仅0.575mm超薄封装高。CC2640R2F有一个完整的WCSP参考设计面积仅38mm包括晶体和无源器件。此外,使用CC2640R2F WCSP,只需要三个外部元件即可完成RF匹配(单端、内部偏置),可降低系统物料清单成本(图2)。

图2:CC2640R2F WCSP的RF匹配

下次在空间有限的环境下设计低功耗蓝牙电路板时,不必承受太大压力;使用TI的CC2640R2F WCSP最大限度地减少你的数量PCB尺寸,让你的设计达到新的高度TI中国代理

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