随着AI眼镜、AI终端、智能机器人、边缘计算设备等产品快速发展,AI硬件正在向更小体积、更高算力、更高集成度方向发展。研发阶段的电路板往往需要在有限面积内布置更多芯片、存储器、传感器和通信模块,因此单纯做好PCB或者单纯做好SMT都不够,高密度PCB与精密SMT需要协同起来。
那么,AI硬件研发打样为什么特别强调二者的协同?
AI硬件通常集成MCU、SoC、存储芯片、传感器、电源管理以及高速通信接口等器件,PCB需要承担大量复杂的信号和电源连接。
因此,研发阶段可能会采用:
高密度PCB能够在有限空间内完成更多线路连接,为AI芯片和外围器件提供合理的布局空间。
捷创电子支持多层PCB、HDI、盲埋孔、阻抗控制等工艺,可以根据AI硬件设计文件进行工程评估,为高密度电路设计提供制造支持。
AI硬件的器件密度通常比较高,同时可能采用BGA、QFN、01005等小型封装。
如果SMT贴装精度不足,就可能出现:
尤其是BGA器件,焊点位于芯片底部,生产后还需要通过X-Ray等检测手段确认焊接质量。
因此,高密度PCB必须匹配相应等级的精密SMT工艺。
捷创电子支持BGA、POP、01005、QFN、双面贴装等精密SMT工艺,可以根据不同器件和PCB结构进行工艺匹配。
很多SMT问题其实并不是生产设备造成的,而是PCB设计阶段没有充分考虑制造工艺。
例如:
BGA焊盘设计是否合理?
01005器件之间的间距是否满足贴装要求?
POP器件周围是否存在干涉?
PCB焊盘与钢网开口是否匹配?
如果PCB已经生产完成,SMT阶段才发现这些问题,就可能需要重新打板,增加研发周期和成本。
因此,更合理的方式是在打样前就进行DFM工程评估,让PCB设计与后续SMT工艺相互匹配。
AI硬件除了器件多,还可能涉及高速数据传输。
例如AI计算模块、摄像头、存储以及高速通信接口,都可能对信号完整性提出要求。
这就需要PCB制造阶段控制:
如果PCB阻抗控制不稳定,即使SMT焊接没有问题,整机调试仍然可能出现信号异常。
因此,AI硬件研发打样实际上是PCB制造能力与SMT制造能力的综合考验。
AI硬件产品迭代速度较快,一版样板测试后可能马上修改PCB,再进行第二版、第三版验证。
这意味着研发阶段经常只有:
1片、5片、10片甚至几十片。
如果供应商只擅长大批量生产,小订单可能面临较高开机费用或起订量。
捷创电子支持PCB最低5片起订、SMT一片起贴,无需开机费,适合AI硬件研发阶段的小批量验证,并可从样板、小批量试产持续承接到批量生产。
AI硬件项目通常需要同时处理PCB、芯片、被动元器件和SMT生产。
如果这些环节分别寻找供应商,容易出现:
捷创电子提供PCB制板、元器件代采、SMT贴装、测试组装一站式PCBA服务,并支持客户自备部分物料、工厂代采部分物料,适合研发阶段灵活生产。
综合来看,AI硬件研发打样建议重点考察:
① 是否具备高密度多层PCB制造能力;
② 是否支持HDI、盲埋孔及阻抗控制;
③ 是否支持BGA、POP、01005等精密SMT;
④ 是否具备SPI、AOI、X-Ray等检测能力;
⑤ 是否能够提供PCB与SMT协同工程评估;
⑥ 是否支持小批量、一片起贴;
⑦ 是否可以从研发打样持续到量产。
因此,AI硬件研发打样并不是简单地“找一家PCB厂,再找一家贴片厂”,而是需要让PCB设计、制造、物料和SMT贴装形成协同。这样才能更好地控制研发周期、样板品质和后续量产的一致性。
捷创电子拥有深圳、杭州、吉安三大生产基地,提供PCB+元器件+SMT+测试组装一站式PCBA服务,支持高密度PCB及BGA、POP、01005等精密贴装,可满足AI硬件、机器人、智能设备、工控等产品从研发打样到批量生产的需求。
如果您有AI硬件高密度PCB打样、HDI PCB、阻抗控制、BGA/POP/01005精密SMT或PCB+SMT一站式研发试产方面的需求,可以访问深圳捷创电子官网(www.jc-pcba.com)提交Gerber和BOM,获取工艺评估和报价。