1. 引言

可穿戴無線傳感器（如智能手環(huán)、醫(yī)療貼片）對體積要求嚴苛，PCB面積直接決定產(chǎn)品佩戴舒適性——行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，PCB體積每縮減10%，用戶佩戴滿意度提升25%，某可穿戴廠商曾因傳感器PCB面積達20mm×30mm，導(dǎo)致手環(huán)重量超50g，市場反饋差評率超30%?？纱┐鱌CB需符合**IPC-7351（元件封裝標準）** 對微型元件的要求，捷配累計交付150萬+片可穿戴無線PCB，最小面積達5mm×8mm，本文拆解小型化設(shè)計核心要點、高密度工藝及DFM驗證，助力解決產(chǎn)品體積痛點。

2. 核心技術(shù)解析

3. 實操方案

3.1 小型化設(shè)計三步法（操作要點 + 數(shù)據(jù)標準 + 工具 / 材料）

1. 元件選型：① MCU 選瑞薩 RL78/G14（封裝 DFN8，尺寸 2.0mm×2.0mm，功耗 1.8μA 待機）；② 無線模塊選 Dialog DA14531（BLE 5.1，封裝 QFN16，尺寸 3.0mm×3.0mm）；③ 被動元件選 0402 封裝（電阻：Yageo RC0402JR-0710KL，電容：村田 GRM0402JR-07100k），特殊需求可兼容 0201，所有元件需通過捷配 “微型元件兼容性測試”；
2. 疊層與布線：① 采用 4 層疊層（信號層 1 - 接地層 - 電源層 - 信號層 2），基板厚度 0.4mm，層間半固化片厚度 0.05mm，用捷配疊層設(shè)計工具（JPE-Layer 5.0）優(yōu)化；② 布線采用 “交叉布線”，頂層走水平線路，底層走垂直線路，線寬 / 線距 0.1mm/0.1mm，盲埋孔孔徑 0.15mm，孔間距 0.3mm，符合IPC-2226 第 5.2 條款；③ 元件布局：高頻元件（無線模塊）靠近天線，無源元件圍繞 MCU 布局，間距≥0.1mm，用捷配 DFM 工具（JPE-DFM 7.0）檢查布局沖突；
3. 可靠性驗證：① 焊接測試：0402 元件焊接后，用 X-Ray（JPE-XR-900）檢測焊點空洞率≤5%（符合IPC-A-610G Class 2）；② 彎曲測試：按IPC-TM-650 2.4.19，PCB 彎曲 1000 次（曲率半徑 5mm），無元件脫落、線路斷裂；③ 絕緣測試：線間絕緣電阻≥10¹?Ω，用絕緣電阻測試儀（JPE-Ins-400）測試。

3.2 量產(chǎn)小型化管控（操作要點 + 數(shù)據(jù)標準 + 工具 / 材料）

1. 元件貼裝：采用松下 NPM-D3 貼片機（精度 ±0.01mm），0402 元件貼裝偏差≤±0.02mm，每批次抽檢 100 片，貼裝良率≥99.8%；
2. 鉆孔精度：盲埋孔鉆孔用日本 FANUC 鉆機（孔徑精度 ±0.01mm），孔位偏差≤±0.02mm，每批次抽檢 50 片，鉆孔合格率≥99.9%；
3. 成品尺寸檢測：用 2D 影像測量儀（JPE-Image-600，精度 ±0.001mm）全檢 PCB 尺寸，偏差超 ±0.1mm 則返工，尺寸合格率≥99.7%。