PCB Teknik - En küçük cihazla PCB tahtası alanını nasıl azaltılacak?

Mühendisler sık sık sistem tasarımlarının azaltılması veya basılmış devre tabağı(PCB) uzaydaki aynı miktarda ilave fonksiyonları paketlemesinin zorluğuna karşı karşılaşırlar. Küçük sistemlerde daha yüksek PCB yoğunluğu yüzünden tasarımcılar tahta yönlendirmesi ve tahta düzenlemesinin zorluklarını arttırmasını bekleyebilir.

Bu makale sistemlerinin özelliklerini, maliyeti, basitliliğini veya güveniliğini feda etmeden mühendislere yardım etmek için özellikle geliştirilen analog sinyal zincir ürünlerini keşfetecek. Onun amacı, küçük uzaylar için kompakt, yüksek performans çözümlerini geliştirmek için bu cihazların avantajlarını nasıl kullanılacağını anlamanıza yardım etmek.

1. Operasyonal amplifikatör ve karşılaştırıcı: fleksibil paketleme

Analog devrelerinde, operasyon ve amplifikatörler, çeviriliği yüzünden popüler. Operasyon amplifikatörü, birkaç pasif komponent ile devre yüksek performans ve yüksek stabilit genişletiyor. Bu tartışmayı başlatmak için iyi bir yer, çünkü operasyon ve kombinasyonun bir sürü performans seviyeleri ve eşsiz paket seçenekleri vardır.

Teksas Araçları'nda, operasyon amplifikatörü, sanayide en küçük tek kanal ve dört kanal paketleri dahil 16 farklı paketler sağlar ve ihtiyacınız olduğunda PCB alanını azaltmak için birçok seçenek sağlar. Rekabetçilerin küçük aygıtları ile karşılaştırıldığında, TI â'nın 0.8-0.8 mm lidless (X2SON) tek kanal paketi %13 küçük, 2.0-2.0 mm ekstra küçük QFN (X2QFN) paketi %7 küçük.

TLV9061 (tek birim), TLV9062 (ikili birim) ve TLV9064 (dört birim) aygıtlarını düşünün. Bunlar düşük voltaj (1.8 ile 5.5 V) tren-trene giriş ve çıkış dönüş fonksiyonları olan op amplifikatörleri. TLV9061, X2SON paketinde bir tek kanal operasyonu ve yarışma aygıtlarından %8 küçük bir paket. Bu 5,5 v operasyonu amp'de 10 mhz ve 1,5 mv'in en yüksek offset voltasyonu yüksek bir ayak izi ve yüksek kapasitetli yük sürücü gereken küçük voltasyon uygulamalarının çözümü sağlıyor.

2. Sanayideki en küçük karşılaştırıcı

Standart operasyona benziyor, karşılaştırıcının iki girdi terminal ı, çıkış terminalı ve iki enerji temsilcisi pinleri vardır. Karşılaştırıcı adını alır çünkü girişine uygulanan voltajı karşılaştırır ve giriş seviyesine dayanan çıkış voltajını ayarlar.

Bir girdi ana girdi sinyali VIN, diğer girdi referans sinyali VREF. Bu içeri DC ve AC komponentleri olabilir.

Sanayin en küçük karşılaştırıcısı, TI'nin TLV7081, WCSP'de 0,7*0,7 mm boyutlu paketlenmiş, yarışma ürünlerinden %4 kiçik. Bu karşılaştırıcının çalışma voltajı 1,7 V'e düşürülebilir, bu yüzden, smartphones ve diğer taşınabilir veya bateri güçlü uygulamalar gibi uzay kritik tasarımlar için uygun. TLV7081'nin özelliği, giriş voltaj menzili enerji teselli voltajından bağımsızdır.

Bu yüzden, karşılaştırıcı elektrik temsili ile aktif olmak için doğrudan bağlantılı olabilir, güçlü olmasa bile.

3. En küçük yönetici şu anki duygu arttırıcı

Sistem istihbaratı ve güç etkileşimliliğinin talebi büyümeye devam ettiğinde, kritik sistem akışlarının daha iyi gözlemi daha önemli olur. Ağır ölçüsünün en yaygın yöntemi, voltaj düşüşünü bir çevre ya da şu anda duygu dirençlerinin üzerinden keşfetmek.

TI'nin INA185 a ğımdaki mantıklı amplifikatörü 1.6*1.6 mm (2.5 mm 2) boyutlu küçük çizgi transistor (SOT)-563 paketi kabul eder. Bu da en yakın baş paketlerinden 40% küçük.

Aygıt uzay sınırlı uygulamaları için tasarlanmış ve sağlam voltasyonuna rağmen, sağlam voltasyonuna rağmen sıradan -0,2 ile +26 V oluşturduğu ortak moda voltasyonunda voltasyonu hissedebilir.

Ağımdaki mantıklı bir güçleştirici kullanarak şimdiki hisse dirençlerini kullanarak dirençli seçimleri ve PCB düzenleme zorluklarını basitleştirebilir. INA185, dört düzenli kazanç cihazı seçeneklerinde eşleştirilen dirençli kazanç a ğını birleştirir.

Uygulaştırıcı içindeki uyuşturucu dirençliği arttırıcı a ğ %0,2 kadar düşük bir kazanma hatasını elde edebilir, bu da onun performansını sıcaklık ve süreç değişimlerinde yardımcı olabilir.

INA185'nin %0,2 ve 2 µs'in tipik bir cevap zamanı vardır. Bu sistem hasarını engellemek için hızlı hata keşfetmesini s a ğlar.

4. Veri dönüştürücü: kare milimetresine yüksek değer

Küçük veri dönüştürücülerini PCB ayak izlerini önemli olarak azaltmak, kanal yoğunluğunu arttırmak için kullanabilirsiniz ve diğer komponentler ve fonksiyonların daha yüksek integrasyonu kullanabilirsiniz.

Örneğin, TI ADS7066 16-bit, 8-kanal sonraki yaklaşım kayıtları (SAR) analog-dijital dönüştürücüdür (ADC), pakette paketlenmiş, maksimum kanal yoğunluğunu ulaştırabilir ve yarışma aygıtlarından %54 azaltılan masaüstü uzayını kaydetebilir.

ADS7066, genel çözümün boyutunu azaltmaya yardım etmek için dış komponentlerin sayısını azaltarak, birleşmiş kapasite olmayan referens voltaj kaynağı ve referens voltaj buferi vardır. ADS7066, geniş operasyon şartları altında doğruluğu geliştirebilir.

ADS7066'in sekiz kanalları analog girdi, dijital girdi ya da dijital çıkış olarak ayarlanabilir, bu yüzden daha küçük bir sistem boyutunu ulaştırarak karışık sinyal veri ve dijital kontrolünün devre tasarımını kolaylaştırarak.

5 Sonuç

PCB fabrikası paketlemesi geleneksel keramik ve liderli seçenekleri ve gelişmiş çip skalası paketlemesi ve düzenli kısıtlı lead-free (QFN), çip çip skalası paketlemesi (WCSP) veya ölüm boyutlu balo ağırlığı (DSBGA) mükemmel tel bağlantılarını kullanarak Hehe Flip Chip Arayüz bağlantısını sağlamalıdır ve SiP, modül, ayarlanmış ve yatırılmış ölüm formatlarını sağlamalıdır.