硬件设计
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介绍电路板的设计中遇到的坑及解决方法
博士熊 - 北邮
信息与通信专业博士,关注人工智能、电磁波、集成电路在医疗器械中的应用。
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bandgap参考电压电路中运放输入极性的问题
在bandgap参考电压电路中,Q1集电极接运放正输入,R3上端接负输入,确保温度变化时产生负反馈。温度升高时,VBE下降(负温漂),但V(Q1)−V(Q2)上升(正温漂),使正输入下降幅度小于负输入,运放输出上升,补偿Vout下降;反之亦然。该设计通过正负输入的相对变化实现温度补偿,维持输出稳定,体现负反馈机制。原创 2026-10-19 11:25:33 · 86 阅读 · 0 评论 -
VS CODE进行NRF CONNECT项目开发出现变量无法链接跳转问题及解决方法
VS Code开发nRF Connect项目时遇到变量无法跳转定义的问题,主要原因是IntelliSense未启用或缺失compile_commands.json文件。解决方法包括:1) 将项目源文件和SDK文件夹添加到工作区;2) 在设置中启用IntelliSense(切换tag_parser后重置数据库);3) 确保编译生成了compile_commands.json文件。操作后即可通过F12正常跳转到变量定义。原创 2026-07-25 23:58:19 · 204 阅读 · 0 评论 -
金属 — 铂铱合金 — 陶瓷 熔点汇总对比表(℃ 常压)
本文对比了金属、铂铱合金和陶瓷材料的熔点特性。纯金属中钨(3422℃)和铱(2410℃)熔点最高;铂铱合金随铱含量增加,熔点从1780-1810℃升至2200-2250℃;陶瓷材料熔点范围更广,从日用瓷器(1280-1350℃)到碳化锆(3540℃)。整体排序显示:普通陶瓷<常见金属<铂铱合金<氧化铝陶瓷<氧化锆/碳化硅<超高温陶瓷,其中碳化锆ZrC熔点最高(3540℃)。该对比为高温材料选择提供了重要参考依据。原创 2026-04-29 15:35:10 · 179 阅读 · 0 评论 -
运行Virtuoso的遇到的关于LINUX文件系统的问题及解决方法
运行Virtuoso的遇到的关于LINUX文件系统的问题及解决方法原创 2026-03-03 13:45:33 · 744 阅读 · 0 评论 -
PV 光电(光伏技术)
光伏(PV)技术利用光生伏特效应将太阳能直接转换为电能,是清洁能源的关键领域。其核心组件光伏电池通过半导体PN结产生电流,性能由转换效率(单晶硅22%-26%)、开路电压等参数衡量。主流电池类型包括高效率单晶硅、低成本多晶硅和新型钙钛矿电池(实验室效率25%-31%)。应用涵盖集中式电站、建筑一体化(BIPV)及便携设备,未来将向高效叠层电池(效率超30%)、柔性化和智能化方向发展,推动光伏成为更经济的可再生能源解决方案。原创 2026-01-21 16:18:34 · 1485 阅读 · 0 评论 -
ITO(氧化铟锡):透明导电氧化物的核心材料
摘要:氧化铟锡(ITO)是一种由90%氧化铟和10%氧化锡组成的透明导电氧化物(TCO),具有高透光性(85%-95%)和优异导电性(电阻率10⁻⁴-10⁻³ Ω·cm),占据TCO市场97%份额。其导电机制源于Sn⁴⁺掺杂和氧空位提供的自由电子。主要通过磁控溅射等真空沉积工艺制备,广泛应用于显示技术、触控交互、光伏能源等领域。尽管ITO性能优异,但存在铟资源稀缺、脆性大等缺点,推动银纳米线、石墨烯等替代材料的研发。短期内ITO仍将主导市场,替代材料在柔性电子等特定领域逐步发展。原创 2026-01-21 16:17:28 · 2005 阅读 · 0 评论 -
PCB 表面处理工艺:喷锡(热风整平)与镀金 全对比解析
PCB表面处理工艺对比:喷锡与镀金 喷锡(热风整平)和镀金是PCB表面处理的两种主流工艺。喷锡采用锡合金涂层,成本低、焊接性好,适用于消费电子等常规场景,但平整度一般,不适合超精细元件。镀金工艺形成金层,耐腐蚀性强、平整度高,适配高频板和细间距元件,但成本较高。核心差异在于:喷锡性价比优但易氧化,镀金性能卓越但价格昂贵。选型需平衡成本与性能,常规产品选喷锡,高可靠性/精密产品选镀金,也可采用局部镀金+整体喷锡的混合方案。原创 2026-01-12 10:24:22 · 1427 阅读 · 0 评论 -
铂 - 生物记录电极的黄金标准
铂电极凭借其电化学惰性、低阻抗、生物相容性和机械稳定性,成为电生理信号记录的首选材料。铂在生理环境中几乎不发生反应,确保信号纯净;通过铂黑化工艺可显著降低阻抗,提升信噪比;其生物惰性适合长期植入,且能加工成微米级电极。相比银/氯化银、金或不锈钢等材料,铂在信号保真、长期稳定性和安全性上更具优势,是脑机接口、神经记录等高端应用的理想选择。原创 2026-01-09 17:04:31 · 948 阅读 · 0 评论 -
为什么焊接金丝时,烙铁头不能长时间接触金丝
焊接金丝时,烙铁头不宜长时间接触金丝,主要原因在于高温会加速金原子溶解到焊锡中,形成过量脆性金属间化合物(AuSn₄),导致焊点失效。具体表现为:1)焊点变脆,抗疲劳能力丧失;2)金丝晶粒粗化,形成应力薄弱点;3)焊锡性能劣化并污染烙铁头。正确操作应采用间接加热焊盘或铜丝的方式,将焊接时间控制在3-5秒内,以保持IMC层厚度在安全范围内(1-2μm),确保焊点强度与韧性。原创 2026-01-09 16:56:25 · 930 阅读 · 0 评论 -
陶瓷馈通铂铱合金表贴引脚与FPC焊盘的焊接方案
摘要:针对铂铱合金与FPC焊盘焊接难题,提出两种解决方案:激光辅助软钎焊(高可靠性场景)需对铂铱引脚预镀镍金/锡以改善润湿性,采用局部激光加热(3-8W,1-3s)避免损伤FPC;低温导电胶粘接(热敏场景)则通过120-150℃固化实现连接。核心需控制热应力(温变≤5℃/min)、对位精度(±30μm)及焊点质量(剪切强度≥10MPa)。工艺选择取决于应用场景,医疗/航天推荐激光钎焊,耐温受限时选用导电胶方案。原创 2026-01-09 16:42:03 · 763 阅读 · 0 评论 -
钎焊、熔焊、压焊
钎焊是一类焊接技术的总称,核心定义是:使用熔点低于母材的金属作为钎料,加热后钎料熔化并润湿母材表面,通过毛细作用填充母材间隙,冷却后形成冶金结合,实现母材连接的工艺。母材不熔化,仅钎料熔化。原创 2026-01-09 16:24:34 · 1099 阅读 · 0 评论 -
镭雕天线(LDS)全解:原理、工艺、设计与应用
摘要: 镭雕天线(LDS)是通过激光在改性塑料表面活化金属轨迹的3D天线技术,具有三维自由成型、高空间利用率等优势,适用于智能终端、穿戴设备等小型化产品。其工艺包括注塑、激光镭雕、化学镀和后处理四步,精度达±10μm,良率超99.5%。相比传统PCB/FPC天线,LDS在集成度(与结构件一体)和设计灵活性(快速修改路径文件)上表现突出,支持多天线集成(如5G+WiFi)。应用涵盖消费电子、汽车、医疗等领域,但成本较高,需批量生产优化。设计时需注意结构约束(避开合模线等)和Allegro协同流程(3D建模→轨原创 2026-01-09 15:56:07 · 2605 阅读 · 0 评论 -
基于LDS技术在陶瓷表面制备天线的工艺方案
摘要:本文提出一种基于LDS技术在陶瓷表面制备天线的创新工艺方案。针对陶瓷无机非金属特性,通过表面预处理构建催化剂种子层,结合定制化激光活化与选择性化学镀,实现高精度天线制备。该方案突破传统LDS技术局限,充分发挥陶瓷低介电损耗、高热稳定性的优势,适用于5G毫米波天线、车载雷达等高频场景。详细解析了五阶段工艺流程,包括基材预处理、活化涂层涂覆、激光扫描参数优化、化学镀金属化及性能验证,并对比传统工艺,突出其3D曲面成型与高频性能优势。原创 2026-01-09 15:52:58 · 701 阅读 · 0 评论 -
当前主流CPU架构
当前主流CPU架构呈现多元化格局:x86(Intel/AMD)主导PC和服务器市场,ARM凭借低功耗优势垄断移动设备并进军PC/服务器领域,开源RISC-V在IoT和嵌入式系统快速崛起。此外,Power和SPARC在高端服务器市场保持竞争力,MIPS和ARC则在网络设备及超低功耗嵌入式领域占优。架构选择需权衡性能、功耗和成本——x86适合高性能计算,ARM/RISC-V侧重能效比,Power/SPARC强调可靠性,RISC-V和ARC则提供高度定制化方案。三大主流架构(x86、ARM、RISC-V)已形成三原创 2025-12-17 09:18:19 · 1051 阅读 · 0 评论 -
电偶极子与磁偶极子
电偶极子和磁偶极子分别可用电偶极矩和磁偶极矩表示,电偶极子能够产生电位场和电场强度场,磁偶极子能够在其周围产生磁矢位场和磁感应强度场,其表示方式具有相似性。原创 2025-03-31 18:04:27 · 1963 阅读 · 0 评论 -
NFC电感线圈的电感量和品质因数
NFC线圈的电感量一般在0.33μH之间,品质因数Q值在1060之间,典型工作条件下推荐电感量1.7μH、Q值>30。这些参数直接影响NFC通信距离和稳定性,设计时需根据应用场景、尺寸限制和成本综合考量,通过调整匝数、线径和形状来优化性能。原创 2025-12-06 21:13:20 · 1317 阅读 · 0 评论 -
电子墨水的工作原理
电子墨水的核心工作原理是,通过控制微胶囊内黑白(或彩色)颗粒的位置,反射或吸收外界光线来呈现图像,本质是一种物理光学显示技术。原创 2025-10-23 19:32:12 · 1081 阅读 · 0 评论 -
压电泵核心技术参数中英对照及含义表
本文介绍了压电泵的9个关键性能参数及其特性。重点包括自由流量(无背压时最大流速)、额定流量(推荐稳定流量)、有效流量(实际工况流量)等流量参数;背压、额定压力、最大压力等压力参数;以及吸入压力、单向阀开启压力、冲程体积等特殊参数。压电泵的特点是流量小(μL/min至L/min级)、压力低(0.1-10 bar),且受振子位移、驱动频率和阀门结构影响显著。这些参数共同决定了压电泵的工作性能和应用范围。原创 2025-10-20 17:56:26 · 600 阅读 · 0 评论 -
将Altium Designer 25.7.1 原理图网表导入到 Allegro X Advanced Package Designer 23.1 的方法
本文介绍了将Altium Designer原理图网表导入Allegro X Advanced Package Designer的方法。首先需要将Altium原理图保存为ASCII格式,再通过Allegro X Design Entry CIS导入并转换为DNS格式。导入时需注意添加OFF PAGE CONNECTOR连接不同页面的同名网络。然后生成包含三个数据文件的网表,最后在Allegro X ADP中导入网表并检查PCB设计状态。整个过程涉及格式转换、网络连接处理及完整性检查等关键步骤。原创 2025-10-18 10:23:44 · 648 阅读 · 0 评论 -
ALTIUM DESIGNER 画线时,切换层的快捷键
通过以上方法,可在 Altium Designer 中高效完成层切换,大幅提升布线效率。,同时支持灵活的自定义设置。在 Altium Designer 中,Ctrl + 数字键。原创 2025-10-17 20:03:55 · 4966 阅读 · 0 评论 -
永磁体的磁导率
磁导率(Permeability)是表征材料导磁能力的物理量,分为。原创 2025-10-17 18:32:00 · 1890 阅读 · 0 评论 -
HDI电路板的阶数
摘要:HDI电路板阶数由增层次数和激光钻孔流程决定,一阶(1+N+1结构)适用于消费电子,二阶(2+N+2)支持跨层连接用于5G设备,三阶及以上(3+N+3)实现任意层互联,用于高端智能手机和军工设备。阶数越高,工艺越复杂(如多次压合、UV激光钻孔),线宽可达0.05mm,成本也显著增加。选择时需平衡性能(如BGA节距)与成本,高阶HDI需解决对准精度(±15μm)和散热等挑战。行业遵循IPC-2226标准,技术趋势向任意层互连和类载板发展。原创 2025-10-17 18:18:06 · 3063 阅读 · 0 评论 -
使用Allegro X APD(Advanced Package Designer)进行SIP(System-in-Package,系统级封装)设计流程
摘要:Allegro X APD的SIP设计流程包括前期准备、原理图设计、封装规划、版图设计、验证和文件输出六个关键步骤。前期需明确设计需求,准备Die库和封装库;原理图设计需定义芯片互连关系并生成网表;封装规划阶段确定外形、叠层和Die布局;版图设计涵盖精细布局、键合线/RDL布线和防护设计;验证阶段需通过DRC、LVS及性能分析确保设计可靠性;最终输出Gerber、钻孔文件及BOM等制造文件。整个流程强调协同设计与工艺特性的结合,确保SIP封装的可制造性和性能达标。(150字)原创 2025-10-15 09:43:01 · 2597 阅读 · 0 评论 -
SIMetrix 8.30仿真蓝牙天线上的无源滤波器
Π 型滤波器凭借 “结构简单、成本低、高频性能稳定” 的优势,成为射频 IC 输出端的核心被动元件 —— 其作用本质是 “净化信号、匹配阻抗、隔离干扰”,直接决定了射频链路的信号质量、功率效率与 EMC 合规性,是保障蓝牙、Wi-Fi、5G、GPS 等射频系统稳定工作的关键环节。原创 2025-09-19 20:05:47 · 1040 阅读 · 0 评论 -
在编译 NCS(Nordic Connect SDK)工程时,BOARD TARGET 选择 “NORDIC SOC” 和 “NORDIC KITS” 的区别
在编译 NCS(Nordic Connect SDK)工程时,BOARD TARGET 选择 “NORDIC SOC” 和 “NORDIC KITS” 的区别原创 2025-09-18 09:18:47 · 283 阅读 · 0 评论 -
利用nRF54L15-DK的DEBUG OUT接口调试用户设计的ARM处理器系统
nRF54L15-DK开发板不但可以对板上的蓝牙微处理器芯片nRF54L15进行仿真调试,还预留出DEBUG OUT 和DEBUG IN接口,方便用户进行调试。开发者通过DEBUG IN接口可以采用其他调试仿真器对板上的nRF54L15进行仿真,DEBUG OUT接口可以使这个开发板作为仿真器对用户设计的nRF54系列的处理器进行仿真和调试,本文介绍了采用nRF54L15-DK开发板上的DEBUG OUT接口对用户设计的nRF54L系列处理器的电路板进行调试时,nRF54L15-DK开发板的改动及板卡之间连原创 2025-06-21 15:04:21 · 1592 阅读 · 0 评论 -
将nRF Connect SDK 例程中的处理器引脚配置到用户PCB上的方法
本文首先在第1章通过一个例程介绍了Nordic官方开发板设备树文件、用户开发板设备树文件、编译后自动生成的设备树文件;之后在第2章介绍了用户如何根据自己设计的电路板的需求编写设备树文件,并通过编译进行验证;在第3章中,将编译生成的烧写文件下载到开发板中,验证了引脚分配过程。原创 2025-06-21 15:00:57 · 1033 阅读 · 0 评论 -
CMOS器件的沟道宽度、漏极电流与共源极电路放大倍数的关系及采用Calibre仿真进行验证
摘要: 在CMOS器件共源极放大电路及Cascode放大电路中,当漏极电流不变时,CMOS器件的沟道宽度增加一倍,放大倍数也增加一倍;当沟道宽度不变时,漏极电流减少一倍,放大倍数增加一倍;本文对这一结论进行了分析,并通过Virtuoso配合Calibre仿真工具进行了验证。原创 2025-01-31 07:33:09 · 822 阅读 · 0 评论 -
用电脑通过USB总线连接控制keysight示波器
本文介绍了通过USB总线控制Keysight示波器DSOX1204A的方法。使用USB-B线连接示波器和电脑后,在示波器端基本无需设置。电脑端需安装免费的BenchVue Basic软件,该软件支持DSOX1204A型号。安装完成后即可通过软件界面查看示波器波形、截图并添加注释。若连相较于网线连接,USB连接更适合短距离控制示波器,操作简便且功能完善。原创 2025-06-07 19:24:14 · 3781 阅读 · 1 评论 -
用电脑通过网口控制keysight示波器
Keysight HD304MSO示波器提供1GHz带宽、14位高精度ADC及10.1英寸触控屏,支持50μV低噪声信号捕获和1.3M波形/秒刷新率。配备4通道探头、逻辑分析仪接口及100Mpts存储深度,含故障诊断、FFT等高级功能。通过网线连接电脑安装TightVNC软件(示波器IP为169.254.163.24)可实现远程控制,相比U盘传输更高效。(149字)原创 2025-06-05 17:51:47 · 1132 阅读 · 0 评论 -
NORDIC公司 nRF CONNECT SDK的安装与调试(下篇)
nRF CONNECT SDK (NCS) 是NORDIC公司的蓝牙微处理器的软件开发包(SDK)。NORDIC公司有两套软件开发包,一个是nRF5 SDK,另一个是nRF CONNECT SDK。前者仅支持NRF52系列之前的蓝牙处理器。后者支持全系列的蓝牙微处理器以及新的功能。目前NORDIC公司只对nRF5 SDK新出现的bug进行修复,而不再提供后期的维护和技术支持,对于新的功能只在nRF CONNECT SDK提供技术支持和维护。原创 2025-05-06 13:43:54 · 1202 阅读 · 0 评论 -
NORDIC公司 nRF CONNECT SDK的安装与调试(上篇)
nRF CONNECT SDK (NCS) 是NORDIC公司的蓝牙微处理器的软件开发包(SDK)。NORDIC公司有两套软件开发包,一个是nRF5 SDK,另一个是nRF CONNECT SDK。前者仅支持NRF52系列之前的蓝牙处理器。后者支持全系列的蓝牙微处理器以及新的功能。目前NORDIC公司只对nRF5 SDK新出现的bug进行修复,而不再提供后期的维护和技术支持,对于新的功能只在nRF CONNECT SDK提供技术支持和维护。原创 2025-04-29 06:43:30 · 582 阅读 · 0 评论 -
从能量守恒的角度理解自然现象与社会现象
对磁场能和电场能的计算公式进行了推导,首先分析了电感线圈中的磁场能和充满磁质的空间中的磁场能,接着分析了电容器中及任意空间中的电场能,最后对电磁波的电磁能量及无源空间中的电磁波能量守恒定律进行了推导,并介绍了波印廷矢量。原创 2025-04-13 17:59:14 · 1187 阅读 · 0 评论 -
实验与试验
试验(trial),用于工程实践、工艺改进领域,是为了测试某种工艺、设备是否能够适应某些应用而进行的测试。例如为了验证某种药品是否能够有效而在动物上进行的动物试验(animal trial)和临床试验(clinic trial)。实验(experiment)用于科学研究、学术领域。是为了验证某种理论而进行的测试。原创 2025-04-04 16:34:41 · 383 阅读 · 0 评论 -
测试设备寿命时用多台设备同时老化试验可以缩短测试时间
这里所说的将多台设备串联组成的系统的寿命,是指从多台设备同时工作到其中任一台设备损坏之间的时间。如下图所示:在浙江大学盛骤等编写的《概率论与数理统计》第四版 第五章的例5中,设两个相互独立的设备的寿命 X , Y 分别服从均值(平均寿命)为。从以上的分析中可以得知,若生产的一种电子设备的工作寿命服从指数分布,在测试其工作寿命时,可以通过用将多台设备同时测试以缩短测试时间。的指数分布, 即系统的寿命为单台设备的寿命的。台设备串联组成的系统的寿命为单台设备寿命的。的指数分布,即寿命为单台设备寿命的。原创 2025-04-03 12:26:50 · 1053 阅读 · 0 评论 -
无线供电线圈附近电场强度的近似计算
植入式医疗器械,如人工耳蜗、脑机接口设备等,通常采用无线供电的方式为体内设备提供电源:在体外放置一个无线能量发送线圈,在体内的植入式设备上安装一接收线圈,通过无线能量传输(Wireless Power Transfer, WPT)的方式给体内设备提供电能。另外,为了固定体外供电能量发送端设备,通常在体内线圈和体外线圈的中心放置一永磁体,通过永磁体的磁场力隔着皮肤组织将体外设备和体内设备吸合在一起。本文给出了某一脑机接口(DBI)设备无线供电线圈附近磁场强度的近似计算方法。原创 2025-03-30 12:00:38 · 602 阅读 · 0 评论
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