정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
엔지니어들은 시스템 설계를 축소하거나 동일한 수의 인쇄회로기판(PCB) 공간에 추가 기능을 패키지화하는 문제에 직면하는 경우가 많습니다.작은 시스템에서 PCB 밀도가 높기 때문에 설계자는 보드 경로설정 및 보드 레이아웃의 난이도를 높일 수 있습니다.
이 문서에서는 엔지니어가 시스템 특성, 비용, 단순성 또는 신뢰성을 희생하지 않고 보드 공간을 최적화할 수 있도록 특별히 개발된 아날로그 신호 체인 제품을 살펴봅니다.이러한 장치의 장점을 활용하여 작은 공간을 위한 컴팩트하고 고성능 솔루션을 개발하는 방법을 이해하는 데 도움이 됩니다.
1. 연산 증폭기와 비교기: 유연성 패키지
아날로그 회로에서 연산 증폭기는 다기능성으로 인기가 많다.연산 증폭기는 고성능, 안정성이 높은 증폭 회로로 무원소자가 적다.이것은 연산 증폭기 조합이 많은 성능 수준과 독특한 패키지 옵션을 가지고 있기 때문에 토론을 시작하기에 좋은 곳입니다.
텍사스 인스트루먼트의 경우 연산 증폭기는 업계에서 가장 작은 단일 채널과 4 채널 패키지를 포함하여 16 가지 패키지를 제공하여 필요할 때 PCB 면적을 줄일 수 있도록 다양한 옵션을 제공합니다. TI의 0.8-0.8mm 무인선 (X2SON) 단일 채널 패키지는 경쟁사의 소형 장치에 비해 13% 작고,또한 2.0-2.0mm의 초소형 QFN (X2QFN) 패키지는 7% 작다.
TLV9061(단일 유닛), TLV9062(이중 유닛) 및 TLV9064(4 유닛) 장치를 고려할 때 레일 대 레일 입력 및 출력 진동 기능을 갖춘 저전압(1.8~5.5V) 연산 증폭기입니다.TLV9061은 X2SON 패키지의 컴팩트형 단일 채널 연산 증폭기로서 경쟁사 장비보다 8% 작다.이 5.5v 연산 증폭기의 이득 대역폭은 10mhz, 최대 오프셋 전압은 1.5mv로 작은 설치 공간과 높은 커패시터 부하 구동이 필요한 저전압 애플리케이션에 솔루션을 제공한다.
2. 업계에서 가장 작은 비교기
표준 연산 증폭기와 마찬가지로 비교기에는 두 개의 입력 단자, 한 개의 출력 단자, 두 개의 전원 핀이 있습니다.비교기의 이름은 입력단에 가해지는 전압을 비교하고 입력 레벨에 따라 출력 전압을 설정하기 때문입니다.
하나의 입력은 주 입력 신호 VIN이고 다른 입력은 참조 신호 VREF입니다.이러한 입력에는 DC 및 AC 컴포넌트가 포함될 수 있습니다.
업계에서 가장 작은 비교기 TI의 TLV7081은 WCSP에 패키지되어 있으며 크기는 0.7 * 0.7mm로 경쟁 제품보다 4% 작다.이 비교기는 작동 전압을 1.7V로 낮출 수 있어 스마트폰과 다른 휴대용이나 배터리 전력 공급 애플리케이션 등 공간 핵심형 디자인에 적용된다.TLV7081은 입력 전압 범위가 전원 전압과 무관한 것이 특징이다.
따라서 비교기는 전원이 공급되지 않더라도 전원에 직접 연결하여 활성화할 수 있습니다.
3. 최소 지시선 전류 감지 증폭기
시스템 지능화 및 전력 효율에 대한 수요가 증가함에 따라 핵심 시스템의 전류를 더 잘 모니터링하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다.전류를 측정하는 가장 일반적인 방법은 분류기나 전류 감지 저항기 양쪽의 전압 강하를 측정하는 것이다.
TI의 INA185 전류감지증폭기는 크기가 1.6 * 1.6mm(2.5mm 2)인 소윤곽트랜지스터(SOT)-563 패키지로 가장 가까운 유사 지시선 패키지보다 40% 작다.
이 장치는 공간이 제한된 응용을 위해 설계되었으며 전원 전압과 관계없이 -0.2 ~ + 26V의 공통 모드 전압에서 전류 감지 저항기 양쪽의 전압을 감지할 수 있습니다.
통합 전류 감지 저항기를 갖춘 독감 측정 증폭기를 사용하면 저항기 선택과 PCB 레이아웃의 어려움을 단순화할 수 있습니다.INA185는 4가지 고정 이득 장치 옵션에 일치하는 저항 이득 네트워크를 통합합니다.
증폭기의 일치 저항 이득 네트워크는 온도 및 공정 변화 범위 내에서 성능을 향상시키는 데 도움이 되는 최대 이득 오차를 0.2% 까지 낮출 수 있습니다.
INA185의 이득 오차는 0.2%, 일반적인 응답 시간은 2µs로 시스템 손상을 방지하기 위해 신속하게 장애를 감지할 수 있습니다.
4. 데이터 변환기: 제곱밀리미터당 더 높은 값
소형 데이터 변환기를 사용하여 PCB 설치 공간을 크게 줄이고 채널 밀도를 높이며 다른 구성 요소와 기능의 집적도를 높일 수 있습니다.
예를 들어, TI ADS7066은 16비트, 8채널 순차 접근 레지스터(SAR) 모드 변환기(ADC)로, 패키지에 패키지되어 있어 채널 밀도를 최대화하고 경쟁 장치보다 보드 공간을 54% 절약할 수 있다.
ADS7066에는 외부 구성 요소의 수를 줄여 전체 솔루션의 크기를 줄이는 데 도움이 되는 내장형 비커패시터 참조 전압 소스와 참조 전압 버퍼가 있습니다.ADS7066은 다양한 작동 조건에서 정밀도를 높일 수 있는 내장형 오프셋 보정 기능을 제공합니다.
ADS7066의 8개 채널은 각각 아날로그 입력, 디지털 입력 또는 디지털 출력으로 구성할 수 있어 시스템 크기가 작아지고 혼합 신호 피드백과 디지털 제어의 회로 설계가 간소화된다.
5 결론
PCB 팩토리 패키지에는 기존 세라믹 및 납 함유 옵션과 첨단 칩 레벨 패키지 쿼드 플랫 무연(QFN), 칩 레벨 패키지(WCSP) 또는 미세 간격 지시선 키 조합 및 패키징 칩을 사용하여 연결된 크리스털 크기 그리드 어레이(DSBGA)가 포함되어야 하며 SiP, 모듈, 스태킹 및 임베디드 크리스털 형식이 제공됩니다.
