Os chips de nível industrial precisam se adaptar a ambientes hostis e enfatizar estabilidade e confiabilidade; os chips de nível consumidor se concentram no equilíbrio entre desempenho e custo, e buscam miniaturização e alta integração. Seu layout e fiação de PCB são os seguintes:

1. Metas de design e confiabilidade
Chips de nível industrial
Adaptabilidade ambiental: Necessidade de suportar temperaturas extremas (-40°C a 85°C), alta umidade, vibração e interferência eletromagnética, e a vida útil do projeto é superior a 10 anos.
Padrões de teste: Passar em testes rigorosos, como ciclagem térmica, teste de umidade, vibração e choque, e seguir as especificações da indústria, como IEC 60730.
Chips de nível consumidor
Adaptabilidade ambiental: Aplicável a temperaturas convencionais (0°C a 70°C), com uma vida útil de projeto de 3 a 5 anos.
Padrões de teste: Principalmente verificação funcional e testes de estresse, com foco em desempenho e compatibilidade.

2. Seleção de materiais
Chips de nível industrial
Substrato: Preferencialmente usar FR-4 de alto valor Tg, substrato cerâmico ou poliimida resistente a altas temperaturas para aumentar a resistência mecânica e a resistência ao calor.
Condutividade térmica: Substrato de alumínio ou substrato cerâmico é usado para melhorar a eficiência da dissipação de calor em cenários de alta potência.
Chips de nível consumidor
Substrato: Principalmente FR-4 padrão, alguns produtos de ponta usam FR-4 de alta condutividade térmica ou filme de grafeno para otimizar a dissipação de calor.
Orientado a custos: A seleção de materiais precisa equilibrar desempenho e custo para evitar o excesso de design.

3. Estratégia de fiação
Chips de nível industrial
Divisão regional: Separar estritamente áreas digitais, analógicas e de sinais sensíveis para reduzir a interferência.
Sinais-chave: Fonte de alimentação, clock de alta velocidade, etc. são priorizados para fiação, e linhas largas e linhas radiais de alimentação/terra são usadas.
Design anti-interferência: Tratamento de aterramento, dispositivos de estrangulamento de alta frequência e camadas de blindagem multicamadas são usados para melhorar a integridade do sinal.
Chips de nível consumidor
Integração de alta densidade: Cantos de 45° e fiação vertical entre as camadas são usados para otimizar o uso do espaço.
Correspondência de comprimento igual: Sinais de alta velocidade, como DDR, são iguais em comprimento por meio de roteamento serpentino para garantir a sincronização de tempo.
Design simplificado: As medidas anti-interferência são relativamente básicas e dependem do desempenho do próprio dispositivo.

4. Design térmico
Chips de nível industrial
Estrutura de dissipação de calor: PCB de núcleo de metal, vias de dissipação de calor e tecnologia de ponte térmica para garantir a operação estável a longo prazo.
Gerenciamento térmico: otimizar a estrutura de empilhamento, aumentar a espessura do cobre e a área de dissipação de calor e evitar o superaquecimento local.
Chips de nível consumidor
Design leve e fino: dependem da dissipação de calor natural ou de pequenos ventiladores e usam materiais de preenchimento térmico e filmes de grafeno.
Limitações de espaço: O design de dissipação de calor é limitado pelo tamanho do dispositivo e precisa equilibrar desempenho e volume.

5. Manutenibilidade e escalabilidade
Chips de nível industrial
Design modular: suporta slots de expansão padrão e interfaces modulares para fácil manutenção e atualizações.
Fornecimento a longo prazo: O design precisa considerar um ciclo de vida de mais de 10 anos para garantir a substituibilidade dos componentes.
Chips de nível consumidor
Prioridade de integração: escalabilidade limitada, suportando apenas interfaces padrão como USB e HDMI.
Iteração rápida: ciclo de design curto, com foco em inovação funcional e controle de custos.

6. Custo e produção
Chips de nível industrial
Custo mais alto: devido a materiais especiais, testes rigorosos e suporte de longo ciclo de vida, o custo é significativamente maior do que o de nível consumidor.
Processo de produção: O grau de automação pode ser baixo e processos personalizados são necessários para atender aos requisitos de confiabilidade.
Chips de nível consumidor
Sensibilidade ao custo: Reduzir custos por meio de produção em larga escala e design padronizado e buscar a relação custo-benefício.
Fabricação eficiente: A linha de produção tem um alto grau de automação e responde rapidamente à demanda do mercado.