拇指尺寸低功耗蓝牙开发板结构设计

　　这款小型开发板的结构设计完全围绕嵌入式场景的空间受限需求展开，整体尺寸控制在拇指大小，能够直接嵌入到可穿戴设备、小型传感节点、便携检测终端这类对安装空间有严苛要求的产品内部，不需要额外预留大尺寸的安装位，在做整机结构堆叠的时候，可以直接贴装在主控板的边角空位，甚至可以通过板载的排针直接焊接在主PCB上，省去额外的连接排线，减少整机内部的走线空间占用。从功能特性来看，板载集成了Type-C接口，不需要额外的下载器就能直接完成程序烧录与串口调试，接口的金属外壳做了加固设计，在反复插拔调试的过程中不会出现接口松脱的问题，板边的半孔焊盘做了沉金处理，不管是手工焊接还是回流焊工艺都能保证可靠的连接强度，焊盘的间距统一采用标准的2.

　　54mm间距，既可以直接插在面包板上做原型验证，也可以焊接排针用在量产的小批量产品上，不需要额外做转接板。设计思路上完全摒弃了多余的结构冗余，板上的元器件全部采用贴片布局，没有突出的接插件或者过高的元件，整体板厚控制在1.2mm，表面的屏蔽罩直接贴合在主控芯片上方，既起到电磁屏蔽的作用，也不会额外增加整体厚度，板载的复位按键和用户按键做了扁平化处理，按键的行程控制在0.3mm，既保证按压手感，也不会因为按键突出导致安装时被外壳误触发。安装边界方面，板体的四个角做了圆弧过渡，没有尖锐的直角，在嵌入到外壳内部的时候不会刮伤壳体的注塑内壁，板上的定位孔位置做了对称设计，既可以用铜柱固定安装，也可以直接用双面胶贴合固定，安装方式非常灵活。

　　在实际的行业应用中，这类小型开发板常被用在低功耗蓝牙传感节点里，比如室内环境监测的温湿度采集终端、可穿戴的运动监测设备、小型智能硬件的主控模块，因为本身的低功耗特性，配合纽扣电池就能实现长达数月的续航，不需要频繁更换电池，在做这类产品的原型开发时，不需要重新画主控板，直接用这个模块就能快速完成功能验证，缩短产品的开发周期。结构设计上还考虑到了天线的净空区域，板载蓝牙天线的位置预留了足够的净空区，没有铺铜也没有放置金属元件，保证蓝牙信号的传输稳定性，不会因为板上其他元件的遮挡导致信号衰减，Type-C接口的位置放在板体的一端，在做外壳设计的时候只需要在对应位置开一个标准的Type-C接口开孔就能满足充电和调试的需求，

　　不需要额外做异形开孔，降低外壳的开模成本。板上的元器件布局做了分区处理，电源部分和射频部分分开布局，减少电源噪声对射频信号的干扰，所有的贴片元件都布置在PCB的同一面，另一面只保留必要的丝印标识，在焊接加工的时候可以只过一次回流焊，降低生产加工的成本，丝印的标识清晰标注了每个引脚的功能，在接线调试的时候不需要反复查阅手册就能快速完成接线，减少调试阶段的出错概率。从结构可靠性来看，板体采用FR-4材质，能够承受常规的工业级温度范围，在-40℃到85℃的环境下都能保持结构稳定，不会出现PCB变形或者元件脱落的问题，板边的半孔做了金属化处理，在焊接到母板的时候能够保证足够的连接强度，即使受到一定的外力冲击也不会出现焊点断裂的情况。