邊緣 AI 計(jì)算設(shè)備（如工業(yè)邊緣網(wǎng)關(guān)、智能攝像頭、車(chē)載 AI 盒子）是人工智能 “落地終端”，需在狹小空間內(nèi)（如 20mm×30mm）集成 AI 芯片（如 NVIDIA Jetson Nano、地平線征程 5）、傳感器接口（攝像頭、雷達(dá)）與無(wú)線通信模塊（4G/5G/Wi-Fi 6），同時(shí)應(yīng)對(duì)工業(yè)車(chē)間、戶外等復(fù)雜環(huán)境的電磁干擾。這種 “小型化 + 強(qiáng)干擾” 的雙重需求，使邊緣 AI PCB 面臨兩大痛點(diǎn)：一是高密度布局導(dǎo)致的信號(hào)串?dāng)_（如 AI 芯片的高速數(shù)據(jù)線路與傳感器的模擬信號(hào)線路間距不足 0.5mm，串?dāng)_噪聲超 50mV），二是小型化帶來(lái)的散熱難題（芯片功耗 5-15W，PCB 熱密度達(dá) 5W/cm²，易出現(xiàn)局部過(guò)熱）。某智能攝像頭廠商曾因 PCB 未做抗干擾設(shè)計(jì)，在工業(yè)車(chē)間變頻器周邊，AI 識(shí)別準(zhǔn)確率從 98% 降至 82%；另一案例中，車(chē)載 AI 盒子因 PCB 散熱不足，夏季高溫時(shí) AI 芯片頻繁降頻，推理延遲從 50ms 增至 200ms。要解決這些問(wèn)題，邊緣 AI PCB 需從高密度布局、抗干擾設(shè)計(jì)、微型散熱三方面突破。

 

首先是高密度 HDI 工藝實(shí)現(xiàn)小型化布局。邊緣設(shè)備的 PCB 面積僅為傳統(tǒng) PCB 的 1/3，需采用 HDI（高密度互聯(lián)）工藝：一是 “盲埋孔設(shè)計(jì)”，采用 10 層 2 階 HDI，盲孔孔徑 0.1mm、埋孔孔徑 0.15mm，減少過(guò)孔占用空間，使元件布局密度提升 40%—— 例如在 20mm×30mm PCB 上，可同時(shí)集成 AI 芯片、2 路攝像頭接口、1 路 4G 模塊；二是 “微型元件適配”，支持 01005（0.4mm×0.2mm）超小型阻容元件與 BGA 封裝（Pitch 0.4mm）的 AI 芯片，焊盤(pán)設(shè)計(jì)采用 “無(wú)鉛焊錫 + 助焊劑預(yù)置” 工藝，確保焊接良率≥99.8%；三是 “柔性區(qū)域集成”，在 PCB 邊緣設(shè)計(jì) 1-2 層 FPC 柔性區(qū)域（PI 基材，厚度 25μm），用于連接傳感器或天線，避免剛性 PCB 的布線限制。某智能攝像頭通過(guò) HDI 工藝，PCB 面積從 30mm×40mm 縮小至 20mm×30mm，仍保持所有功能接口，適配設(shè)備小型化需求。

 

 

其次是多場(chǎng)景抗干擾防護(hù)體系。邊緣設(shè)備面臨的干擾類型多樣：工業(yè)環(huán)境的低頻電磁干擾（10kHz-1MHz）、戶外的射頻干擾（2.4GHz/5GHz）、車(chē)載的電源波動(dòng)（±30%）。需針對(duì)性設(shè)計(jì)防護(hù)：一是 “信號(hào)隔離”，AI 芯片的高速數(shù)據(jù)線路（如 MIPI CSI-2，速率 4Gbps）采用 “屏蔽雙絞線”（線距 0.1mm，外側(cè)覆蓋 1oz 接地銅箔），與傳感器模擬線路間距≥2mm，串?dāng)_噪聲可降至 15mV 以下；二是 “電源濾波”，在 AI 芯片供電端串聯(lián)共模電感（如 TDK ACM2012）與磁珠（阻抗 600Ω@100MHz），并聯(lián) 10μF 鉭電容 + 0.1μF MLCC 電容，將電源紋波控制在 20mV 以內(nèi)，抵御電壓波動(dòng)；三是 “射頻屏蔽”，4G/5G 模塊外側(cè)布置金屬屏蔽罩（厚度 0.15mm 鋁箔），屏蔽罩與 PCB 接地銅箔多點(diǎn)連接，將射頻干擾抑制率提升 80%。某工業(yè)邊緣網(wǎng)關(guān)測(cè)試顯示，加裝防護(hù)體系后，AI 推理準(zhǔn)確率從 82% 恢復(fù)至 97%，數(shù)據(jù)傳輸中斷率從 6% 降至 0.3%。

 

 

最后是微型化散熱設(shè)計(jì)。邊緣設(shè)備無(wú)大型散熱風(fēng)扇，需通過(guò) PCB 自身實(shí)現(xiàn)高效散熱：一是 “高導(dǎo)熱基材”，選用鋁基 PCB 或銅基 PCB（導(dǎo)熱系數(shù) 2-5W/m?K，是普通 FR-4 的 5-10 倍），在 AI 芯片下方布置導(dǎo)熱過(guò)孔（孔徑 0.2mm，間距 1mm），將熱量傳導(dǎo)至金屬基板；二是 “銅箔散熱網(wǎng)絡(luò)”，在 PCB 表面設(shè)計(jì) 1oz 厚的銅箔散熱網(wǎng)格（網(wǎng)格間距 1mm），覆蓋 AI 芯片與電源模塊周邊，增大散熱面積；三是 “低熱阻阻焊油墨”，選用太陽(yáng)油墨 SF-6000 等低熱阻型號(hào)（熱阻≤0.1℃?cm²/W），避免阻焊層阻礙熱量散發(fā)。某車(chē)載 AI 盒子測(cè)試顯示，采用鋁基 PCB + 銅箔網(wǎng)格后，AI 芯片溫度從 95℃降至 65℃，未再出現(xiàn)降頻問(wèn)題，推理延遲穩(wěn)定在 50ms 以內(nèi)。

 

 

針對(duì)邊緣 AI 計(jì)算設(shè)備 PCB 的 “小型化、抗干擾、微型散熱” 需求，捷配推出終端級(jí)解決方案：高密度布局支持 10 層 2 階 HDI（盲孔 0.1mm）與 01005 元件，PCB 最小尺寸 10mm×5mm；抗干擾采用屏蔽雙絞線 + 多級(jí)電源濾波 + 金屬屏蔽罩，串?dāng)_≤15mV，紋波≤20mV；散熱設(shè)計(jì)含鋁基 / 銅基基材、導(dǎo)熱過(guò)孔與銅箔網(wǎng)格，芯片溫度≤70℃。同時(shí)，捷配的邊緣 AI PCB 通過(guò) IEC 61000-4-3 射頻干擾測(cè)試（等級(jí) 3）、車(chē)載 EMC 測(cè)試（符合 ISO 11452-2），適配工業(yè)、車(chē)載、戶外場(chǎng)景。此外，捷配支持 1-6 層 HDI PCB 免費(fèi)打樣，24 小時(shí)交付樣品，批量訂單可提供抗干擾與散熱測(cè)試報(bào)告，助力邊緣 AI 設(shè)備廠商研發(fā)小體積、高可靠的終端產(chǎn)品，推動(dòng) AI 落地千行百業(yè)。