我是捷多邦的老張，深耕PCB十二年。當(dāng)前，人形機(jī)器人行業(yè)對(duì)輕量化、高算力的需求持續(xù)攀升，NPU+GPU+FPGA的組合為高算力提供了支撐，也推動(dòng)PCB技術(shù)向SiP系統(tǒng)級(jí)封裝與HDI高密度互連方向發(fā)展，而高密度異構(gòu)集成PCB在人形機(jī)器人主控板中的熱-電協(xié)同設(shè)計(jì)，卻面臨著諸多挑戰(zhàn)。
有限的主控板空間，使得多芯片模組的布局難度大幅增加。為了在狹小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高算力輸出，芯片必須緊密排布，這就導(dǎo)致熱量無法快速擴(kuò)散，局部熱點(diǎn)問題凸顯。高溫環(huán)境會(huì)影響芯片的穩(wěn)定性和使用壽命，給人形機(jī)器人的可靠運(yùn)行帶來隱患。同時(shí)，高密度的信號(hào)線路在傳輸過程中，信號(hào)串?dāng)_問題難以避免，不同芯片之間的信號(hào)干擾會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理出現(xiàn)偏差。供電壓降問題也不容忽視，空間受限使得供電線路的設(shè)計(jì)受到制約，可能出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的情況，影響芯片的正常工作。
應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，需要從熱設(shè)計(jì)和電設(shè)計(jì)的協(xié)同角度出發(fā)，進(jìn)行全面的規(guī)劃和優(yōu)化。在PCB設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮散熱需求，優(yōu)化芯片布局和散熱路徑，同時(shí)采用合理的布線策略，減少信號(hào)串?dāng)_，還要優(yōu)化供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，保障供電穩(wěn)定。后續(xù)我會(huì)分享更多PCB設(shè)計(jì)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和見解，感興趣的朋友可以關(guān)注我，一起交流行業(yè)最新動(dòng)態(tài)。
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