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手环式血压监测仪PCB的低功耗与抗干扰技术

来源:捷配 时间: 2025/10/20 09:25:03 阅读: 157
    手环式血压监测仪需兼顾 “长续航” 与 “实时监测”,其 PCB 设计面临两大痛点:一是低功耗,设备依赖锂电池供电,PCB 的功耗控制直接决定续航时间(需≥7 天);二是抗干扰,手环佩戴时易受人体运动(如手腕摆动)、周边电磁环境(如手机信号)干扰,导致血压数据波动。普通 PCB 厂家难以同时满足低功耗与抗干扰需求,而专业的可穿戴血压监测 PCB 厂家能通过工艺优化与设计创新,平衡两大核心诉求。

一、手环式血压监测仪 PCB 的关键技术突破

1. 低功耗设计:延长续航时间

手环式血压监测仪的功耗主要来自 PCB 的电路损耗与元件静态电流,需从三方面优化:
  • 电源回路优化:采用低阻抗铜箔(外层铜厚 1oz,内层铜厚 0.5oz),减少电流传输损耗;在电源输入端增加低压差线性稳压器(LDO),将电压稳定在 3.3V,避免电压波动导致的额外功耗;
  • 休眠模式适配:PCB 预留 MCU 休眠控制接口,配合软件实现 “测量时唤醒、闲置时休眠”,休眠状态下 PCB 整体功耗可降至 10μA 以下,比常规设计降低 60%;
  • 元件选型协同:推荐客户选用低功耗元件(如静态电流≤1μA 的压力传感器、蓝牙 5.0 低功耗芯片),并在 PCB 布局时缩短元件间连线距离,减少线路寄生电容导致的功耗。

2. 抗 EMC 干扰:稳定数据采集

人体运动与电磁环境会对血压信号产生干扰,PCB 需建立多层抗干扰防护:
  • 屏蔽层设计:在 PCB 内层增加铜箔屏蔽层(面积覆盖信号回路),并接地处理,有效隔绝外部电磁辐射(如手机 1GHz 射频信号);
  • 滤波电路集成:在压力传感器信号输出端增加 RC 滤波电路(电阻 1kΩ+ 电容 100nF),滤除运动导致的低频干扰(1-10Hz);在蓝牙芯片附近增加磁珠,抑制高频噪声;
  • 布线规则优化:模拟信号线路(如传感器输出线)采用短路径、差分布线,长度控制在 5mm 以内,避免线路过长引入干扰;数字信号线路(如 MCU 控制线)与模拟线路间距≥2mm,减少串扰。

3. 柔性适配:贴合手环形态

手环多为弧形设计,PCB 需具备一定柔性,避免佩戴时断裂:
  • 柔性基材选型:采用聚酰亚胺(PI)柔性基材,可实现 ±90° 弯曲,弯曲寿命≥10000 次,适配手环的弧形外壳;
  • 补强设计:在元件密集区域(如 MCU、传感器)覆盖钢片补强,增强局部刚性,防止元件因弯曲脱落;
  • 焊接工艺调整:采用无铅回流焊(峰值温度 230℃),避免高温导致柔性基材变形,同时提升焊点可靠性。

 

二、捷配:手环式血压监测仪 PCB 的低功耗解决方案

捷配凭借在可穿戴设备 PCB 领域的经验,针对手环式血压监测仪的需求,提供 “低功耗 + 抗干扰” 一体化制造服务:

1. 低功耗工艺降低能耗

捷配可根据客户需求,定制低阻抗 PCB(铜厚 1oz-2oz 可选),通过激光直接成像(LDI)技术确保线路边缘光滑,减少电流传输损耗;其 SMT 生产线支持低功耗元件贴装,可精准焊接 01005 超微型 LDO、蓝牙 5.0 芯片,确保 PCB 整体功耗达标。

2. 抗干扰测试保障数据稳定

捷配配备 EMC 测试室,可对手环式血压监测仪 PCB 进行:
  • 辐射发射测试(符合 EN 61326-1 标准),确保 PCB 电磁辐射不超标;
  • 抗扰度测试(如静电放电测试 ±8kV),验证 PCB 在复杂环境下的抗干扰能力;
  • 运动干扰模拟测试(通过振动台模拟手腕摆动),优化滤波电路参数,减少数据波动。

3. 柔性 PCB 制造适配手环形态

捷配具备 FPC(柔性 PCB)全流程制造能力,可生产厚度 0.1-0.3mm 的柔性 PCB,支持 PI 基材、沉金表面处理;同时提供钢片补强、弧形切割等定制服务,确保 PCB 完美贴合手环弧形外壳,弯曲时无线路断裂风险。

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