在科技飞速发展的当下，人形机器人领域正迎来前所未有的变革。捷多邦资深从业者老张，凭借在PCB领域十二年的深厚积累，为我们深入剖析了人形机器人主控板设计中的关键挑战与应对策略。
人形机器人对轻量化和高算力的执着追求，促使NPU+GPU+FPGA的多芯片解决方案成为行业主流。这一趋势如同强劲的引擎，推动PCB技术加速向SiP系统级封装与HDI高密度互连方向迈进。其中，高密度异构集成PCB在人形机器人主控板中的热 - 电协同设计，已然成为横亘在行业发展道路上的一座大山。
在人形机器人主控板的设计蓝图中，有限的空间是绕不开的核心约束。为了满足高算力的严苛需求，多个芯片模组必须在狭小的空间内紧密布局。然而，这种布局方式却带来了诸多棘手问题。多芯片同时运行时，会产生大量热量，若这些热量无法及时有效地散发出去，芯片的工作温度就会急剧升高，进而严重影响运算效率。就好比一个人在高温环境下工作，会感到疲惫不堪，效率大打折扣。高密度的芯片布局和信号线路，如同错综复杂的交通网络，容易引发信号串扰现象。不同信号之间相互干扰，就像车辆在道路上互相碰撞，会大大降低数据传输的可靠性。供电压降问题同样不容忽视，由于供电线路布局受空间限制，部分芯片可能会出现供电不足的情况，这无疑会影响整个人形机器人的整体性能。
面对这些热 - 电协同设计的难题，需要综合运用多种设计技巧和技术手段。在PCB布局阶段，就如同精心规划一座城市的布局一样，要科学合理地规划芯片位置，预留出足够的散热空间，让热量能够顺利散发。同时，要优化信号布线方式，减少信号之间的相互干扰，确保数据传输的畅通无阻。还要合理设计供电网络，就像构建一个稳定的能源供应系统，确保每个芯片都能获得稳定的电力供应。老张作为一名资深PCB从业者，表示将持续分享相关的设计心得，与广大同行共同探索行业技术发展方向。
