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高算力与人形机器人:PCB热-电协同设计的核心挑战

2025
12/17
本篇文章来自
捷多邦

大家好,我是捷多邦的老张,深耕PCB十二年。随着人形机器人技术的不断成熟,对轻量化、高算力的需求也日益迫切,NPU+GPU+FPGA的多芯片集成方案逐渐成为行业主流,这一趋势推动PCB技术向SiP系统级封装与HDI高密度互连快速发展,而高密度异构集成PCB在人形机器人主控板中的热-电协同设计,也面临着诸多挑战。

 

在人形机器人主控板的设计中,有限的空间是主要约束条件。为了满足高算力需求,必须在狭小空间内布局多个芯片模组,这就导致了局部热点问题的出现。多芯片同时运行产生的大量热量,若无法及时有效散热,会导致芯片温度升高,进而影响运算性能。此外,高密度的芯片布局和信号线路,容易引发信号串扰现象,不同信号之间的相互干扰会降低数据传输的准确性。供电压降问题也同样值得关注,空间受限使得供电线路的布局难以优化,可能出现供电不稳定的情况,影响主控板的整体性能。

 

解决这些热-电协同设计问题,需要结合丰富的PCB设计经验,从多个维度进行优化。在设计过程中,要合理规划芯片布局,优化散热路径,同时采用先进的布线技术,减少信号串扰,还要精心设计供电网络,确保供电稳定。我会持续分享相关的设计经验和行业动态,感兴趣的朋友可以关注我,一起探讨PCB技术在人形机器人领域的应用与创新。


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