1. 引言

智能穿戴設(shè)備（智能手表、手環(huán)）向“輕薄化”升級，無線充電PCB尺寸需控制在≤20mm（外徑），但行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，60%的穿戴設(shè)備廠商因PCB尺寸過大，被迫壓縮電池容量（減少15%~20%），導(dǎo)致續(xù)航差評率超20%。小型化無線充電PCB需符合**IEC 62368-1（音視頻設(shè)備安全標準）第6.4條款**，在≤20mm尺寸下，充電效率需≥80%。捷配深耕穿戴設(shè)備PCB領(lǐng)域5年，累計交付150萬+片≤20mm無線充電PCB，效率穩(wěn)定在85%以上，本文拆解小型化設(shè)計核心難點、布局優(yōu)化及線圈微型化方案，助力穿戴設(shè)備企業(yè)在小尺寸下平衡效率與續(xù)航。

2. 核心技術(shù)解析

3. 實操方案

3.1 小型化設(shè)計三步法

1. 線圈微型化：線圈外徑 18mm，線寬 0.25mm，匝數(shù) 13 圈，線間距 0.2mm，采用內(nèi)側(cè)繞線布局（節(jié)省空間），用捷配微型線圈設(shè)計工具（JPE-Coil-Wear 3.0）生成方案，電感值 12μH±0.5μH（用 LCR 測試儀 JPE-LCR-500 測試）；
2. 高密度布局：PCB 尺寸 19mm×19mm，采用 2 層板設(shè)計，頂層布局線圈與濾波電路，底層布局電源管理芯片（Dialog DA213），元件選用 0201 封裝（電容村田 GRM0603R60J104KA01，電阻國巨 RC0201JR-07100RL），元件間距 0.3mm，用捷配布局優(yōu)化工具（JPE-Layout-Wear 4.0）自動規(guī)避干涉；
3. 基材與銅厚：選用生益 S2116 薄型基材（厚度 0.4mm），線圈銅厚 2oz（70μm），芯片散熱焊盤銅面面積 0.4cm²，通過 2 個過孔（孔徑 0.2mm）與底層接地銅面連接。

3.2 量產(chǎn)與可靠性管控

1. 細線蝕刻管控：采用微蝕刻工藝，線寬公差控制在 ±0.01mm，蝕刻因子≥2.5:1，按IPC-TM-650 2.3.17 標準，每批次抽檢 100 片，線寬超差率≤1.2%；
2. 效率與尺寸測試：每批次首件用無線充電效率測試儀（JPE-Charge-Wear 600）測試，5V/1A 輸入下，輸出效率≥85%；用影像測量儀（JPE-Image-700）測試 PCB 尺寸，偏差≤±0.1mm；
3. 可靠性測試：每批次送樣至捷配實驗室，按IEC 62368-1 進行 1000 次彎折測試（彎曲半徑 5mm），無開裂、脫銅；高低溫循環(huán)（-20℃~60℃）500 次，效率下降≤3%。