物联网时代：PCB设计要注意的EMI和DFM问题

物联网（IoT）是目前世界上增长最快的市场之一。目前，世界上有超过250亿个IoT设备，据估计，在未来十年内，将有超过1000亿个IoT设备。到2030年，这相当于地球上每个人大约拥有10到12台设备。

随着物联网的日益普及，对启用Internet的电子设备硬件工程师的需求比以往任何时候都更加重要。尽管许多此类IoT设备旨在“正常工作”并且对于最终用户来说尽可能地简单，但设计实现该结果的电子设备可能会非常复杂。有人如何应对物联网设备的设计？我们有幸与在该领域工作了超过55年的专业工程师Rick Hartley聊天，讨论了趋势，常见挑战和解决方案。

物联网的常见挑战

在设计物联网时要注意一些常见的挑战：信号完整性和电磁干扰问题（EMI）。

“现实是当今的设备和电路已经变得如此之快，以至于不超过一英寸左右的电路板上的走线变成了高速传输线，” Hartley说。能量增加会损害信号完整性，并使电路板无法正常工作。寻找一种控制产生的能量的方法是另一个挑战。如果释放，这种能量将产生EMI。

“您的产品在世界上的位置并不重要，每个人都必须通过某些标准，他们必须能够对电路板进行测试，并确保它不会释放出超过一定量的能量，”

物联网市场有其必须满足的一套标准。为了能够设计任何类型的与IoT相关的电路板，工程师必须能够满足这些标准并克服任何SI和EMI挑战。绝不能确保成功。

“在研究物联网市场时，我了解到的一项统计数据是，开始构建设备的人中有75％至80％的人因为无法使设备工作而失败并放弃了。这就是为什么设计变得如此重要的原因。”

在物尽其用的世界中，就像物联网世界一样，信号完整性和EMI之类的事情变得尤为重要。当成本至关重要时，可制造性至关重要。当被问及重新启动项目造成的资金损失时，哈特利说，代价是巨大的。“每次进行EMI测试时，大约需要一万美元。如果要进行两次或三个甚至四个重拨，请查看您浪费的钱，” Hartley说。“第一时间把事情做好是很有价值的。”