嵌入式计算市场广泛而多样，而且日新月异。从零售显示器到航空航天组件，各种应用都采用了嵌入式计算机，但对最终产品的外形、装配和功能的要求却大相径庭。因此，嵌入式系统模块（SOM）市场推出了多种选择。在本博客中，我们将主要关注 SOM 的装配或安装方式。
从表面贴装 (SMT) 开始
SOM 模块的物理规格，包括尺寸、形状、布局和连接接口，对模块安装（或固定）到以下设备上时的适应性、坚固性和性能起着关键作用 成品.
最常见的三种安装方式是：板对板连接器、边缘安装连接器和表面贴装技术（SMT）。在表面贴装格式中，有多种连接方式可供选择，包括栅格阵列（LGA）、球栅阵列（BGA）和蓖状焊盘（也称 "蓖状安装孔"）。
SMT 模块以多种方式适应载板设计的复杂性。首先，边缘雉堞（因其外观像中世纪城堡的墙壁而得名）非常适合较简单的产品设计。蓖状结构有助于减少载板的层数，并提供具有成本效益的设计集成，包括手工焊接原型的能力。更多功能的产品设计、 LGA 和 BGA 安装选项提供了完全的设计自由度，有利于可靠的制造工艺。
安装在载板上的 SOM
Digi 使用的安装系统我们称之为 Digi SMTplus®它集两种技术于一身。SMTplus 同时提供简化载板开发的边缘浇铸技术和通用 LGA 技术。 衬垫 可访问 SOM 上的所有功能。
这种设计已被简化并 最优化 以提供最大的灵活性，使开发人员能够选择最适合其产品要求的配置。Digi SMTplus 专为小批量和大批量应用中的自动贴装而设计，以优化成本。此外，它还从引脚数的角度提供了最佳解决方案。 
Digi ConnectCore 配备 Digi SMTplus 的 6UL - 俯视图
Digi ConnectCore 配备 Digi SMTplus 的 6UL - 底视图
SOM 安装注意事项
在选择嵌入式格式时，了解不同安装选项的特点、优点和缺点非常重要。尺寸、连接性、安全性、坚固性、散热性能和连接器类型等因素都会影响制造的便利性和总拥有成本。让我们回顾一下这些主要考虑因素。
- 尺寸和信号可用性：带有边缘连接器（如 SO DIMM 200、260）的 SOM 具有良好的引脚数/尺寸比，但引脚数会增加模块的长度，以至于不切实际。功能较多的 SOM 可以使用板对板连接器，这种连接器的引脚数/尺寸比更好，是更复杂设计的理想选择。SMT 安装能很好地兼顾引脚数和尺寸，既能暴露 SOM 上的所有功能，又能保持实用的尺寸，适用于各种产品尺寸。
- 机械可靠性：许多嵌入式产品都部署在剧烈振动的恶劣环境中。表面贴装设计的多个焊点可在这些条件下提供出色的机械坚固性。表面贴装模块的低矮外形也有助于提高整体机械强度。SMT 模块可以通过高度加速寿命测试 (HALT)、振动和跌落测试，而无需承担将模块固定到载板上所产生的额外材料和人工成本。
- 热性能：根据对Digi ConnectCore® 6 的评估，SMT 安装具有最佳的热管理性能。究其原因，这与 SMT 形式有效传热的两种方式有关：1）屏蔽起到散热作用；2）SMT 设计可有效地将热量传导到载板的接地平面。
- 电磁抗扰性：SMT 具有同类最佳的电磁干扰性能。具体来说，Digi SMTplus 设计减少了引线电感的辐射发射，并限制了辐射环面积的大小。此外，覆盖整个 SOM 的全屏蔽设计不仅减少了无线接口的辐射，还减少了整个模块的辐射。
- 系统成本：在评估嵌入式模块时，应始终考虑总拥有成本 (TCO)，而不仅仅是单位成本。如果模块需要额外的连接器，一定要确定这会增加材料清单（BOM）的总成本。例如，表面贴装模块不需要在载板上安装连接器，而其他设计可能需要一个或多个此类连接器。这可能会使每件产品的最终成本增加 2 到 3 美元（USD），这还不包括螺钉和支座等连接部件或人工费用。
安装方式比较
下表提供了一个比较表，帮助您评估各种 SOM 功能和安装选项。
| 特点 |
Digi SMTplus LGA |
SMTplus 浇注式 |
边缘连接器 |
板对板连接器 |
| 载板设计 |
良好 |
最佳 |
最佳 |
良好 |
| 针脚数量/尺寸 |
最佳 |
更好 |
良好 |
最佳 |
| 机械坚固性 |
最佳 |
最佳 |
良好 |
良好 |
| 热性能 |
最佳 |
最佳 |
良好 |
良好 |
| EMI |
最佳 |
最佳 |
更好 |
良好 |
延长产品寿命 -Digi ConnectCore 8M Nano
"(《世界人权宣言》) 基于 NXP® i.MX 8M Nano 应用处理器的 Digi ConnectCore® 8M Nano SOM该产品采用 Digi SMTplus 安装格式，最大限度地提高了可靠性和设计自由度。它专为许多嵌入式设备超过 10 年的产品生命周期而设计，有助于原始设备制造商降低研发成本。此外，它还利用预先认证的无线连接功能，有助于降低总体拥有成本。Digi ConnectCore® 8M Nano 还提供远程管理功能、云集成和基于 Yocto Project 的完整 Linux 软件平台。
Digi ConnectCore 8M 纳米开发套件
总结与启示
所有安装方式都各有利弊。考虑所有因素--连接器类型、坚固性、尺寸、连接性、制造难易度，特别是总拥有成本--将使设计具有最大的寿命和未来兼容性，而不会影响您优化电路板设计的能力。
如需帮助，请联系 Digi，为您的产品愿景选择合适的嵌入式解决方案。Digi团队可在从规划到开发和生产的任何阶段为您提供支持。