可穿戴設(shè)備 PCB 的舒適設(shè)計(jì)解析
來源:捷配
時(shí)間: 2025/10/13 09:01:30
閱讀: 277
可穿戴設(shè)備需長期貼膚佩戴(每天 8-12 小時(shí)),但普通產(chǎn)品常因 PCB 設(shè)計(jì)忽略舒適度,引發(fā)用戶抱怨:某運(yùn)動(dòng)手環(huán)因 PCB 厚度達(dá) 0.8mm,搭配硅膠表帶后總厚度超 12mm,佩戴時(shí)貼合度差,跑步時(shí)頻繁滑動(dòng);某智能手表因 PCB 表面涂層含刺激性物質(zhì),15% 敏感體質(zhì)用戶佩戴 1 周后出現(xiàn)腕部紅疹??纱┐髟O(shè)備的 “舒適度”,并非單純的外觀問題,而是 PCB 在 “厚度、重量、材質(zhì)、透氣性” 上的綜合體現(xiàn) —— 只有當(dāng) PCB 足夠輕薄、材質(zhì)安全、結(jié)構(gòu)透氣,才能實(shí)現(xiàn) “戴如無物” 的體驗(yàn)。

首先是超薄輕量化的 PCB 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??纱┐髟O(shè)備的 PCB 厚度直接影響佩戴貼合度:選用 25μm 厚的杜邦 Kapton® PI 柔性基材(比普通 FR-4 薄 70%),搭配 6μm 超薄壓延銅(重量比 1oz 銅輕 60%),PCB 整體厚度可控制在 0.1mm 以內(nèi);剛性區(qū)域(如芯片焊接區(qū))采用 0.4mm 厚的生益 S1141 超薄 FR-4,通過 “剛性 - 柔性結(jié)合” 設(shè)計(jì),既保證芯片安裝穩(wěn)定,又兼顧整體輕薄。某運(yùn)動(dòng)手環(huán)通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化,PCB 厚度從 0.8mm 減至 0.15mm,表帶總厚度降至 8mm,佩戴時(shí)貼合手腕曲線,跑步時(shí)滑動(dòng)率從 20% 降至 1%。
其次是貼膚友好的生物相容性材質(zhì)。PCB 的材質(zhì)安全是避免過敏的關(guān)鍵:焊盤采用 “無鎳沉金” 工藝(鎳含量≤0.1%),替代傳統(tǒng)含鎳沉金(鎳含量 5%-10%),杜絕鎳離子析出引發(fā)的接觸性皮炎;PCB 表面噴涂醫(yī)用級硅酮涂層(道康寧 DC 7-9800,符合 FDA 21 CFR Part 177),涂層厚度 5-8μm,既隔絕汗液腐蝕,又無刺激性氣味,皮膚刺激指數(shù)≤0.2(無刺激);阻焊油墨選用太陽油墨 PSR-9000(無鹵、無苯類溶劑),固化后無有害物質(zhì)遷移。某醫(yī)院臨床測試顯示,采用該材質(zhì)的智能手表,用戶過敏率從 15% 降至 0.8%,長期佩戴無不適感。
最后是透氣防汗的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。長期佩戴的悶熱感,源于 PCB 的封閉設(shè)計(jì):在 PCB 非關(guān)鍵線路區(qū)域設(shè)計(jì) “微孔陣列”(孔徑 0.1mm,間距 0.5mm),透氣率提升 60%,汗液可通過微孔快速蒸發(fā);柔性連接區(qū)域采用 “網(wǎng)格狀銅箔”(線寬 0.1mm,間距 0.3mm),減少銅箔覆蓋面積,進(jìn)一步增強(qiáng)透氣性;PCB 與皮膚接觸側(cè)粘貼醫(yī)用級透氣膠(3M 9877,透氣性≥500g/m²?24h),既固定設(shè)備,又不阻礙皮膚呼吸。某用戶反饋,優(yōu)化后的運(yùn)動(dòng)手環(huán)在 1 小時(shí)跑步后,腕部無明顯汗液堆積,悶熱感比傳統(tǒng)產(chǎn)品降低 70%。
針對可穿戴設(shè)備的舒適度需求,捷配推出貼膚友好型 PCB 解決方案:結(jié)構(gòu)采用杜邦 Kapton® PI 柔性基材 + 超薄壓延銅,厚度≤0.15mm;材質(zhì)選用無鎳沉金 + 醫(yī)用硅酮涂層,符合 ISO 10993 生物相容性標(biāo)準(zhǔn);透氣設(shè)計(jì)含微孔陣列 + 網(wǎng)格銅箔,透氣率≥500g/m²?24h。同時(shí),捷配通過皮膚刺激測試、佩戴舒適度驗(yàn)證,確保產(chǎn)品長期貼膚無不適;支持個(gè)性化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),適配手環(huán)、手表、耳戴等不同形態(tài)設(shè)備。此外,捷配支持 1-4 層可穿戴 PCB 免費(fèi)打樣,48 小時(shí)交付樣品,批量訂單可提供生物相容性測試報(bào)告,助力客戶打造舒適安全的可穿戴產(chǎn)品。

微信小程序
浙公網(wǎng)安備 33010502006866號