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PCB科技 - 如何用最小的設備减少PCB板空間?

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PCB科技 - 如何用最小的設備减少PCB板空間?

如何用最小的設備减少PCB板空間?

2021-10-06
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Author:Downs

工程師經常面臨著這樣的挑戰:縮減系統設計或將額外功能打包在相同數量的記憶體中 印刷電路板(印刷電路板) space. 由於更高 印刷電路板 較小系統中的密度, 設計者可能會新增電路板佈線和電路板佈局的難度.

本文將探討專業開發的類比信號鏈產品,以幫助工程師優化電路板空間,而不犧牲其系統的特性、成本、簡單性或可靠性。 其目的是幫助您瞭解如何利用這些設備的優勢,為小空間開發緊湊、高性能的解決方案。

1、運算放大器和比較器:軟包裝

在類比電路中,運算放大器因其多功能性而受到歡迎。 運算放大器用較少的無源元件構成了高性能、高穩定性的放大電路。 這是開始討論的好地方,因為運算放大器組合具有許多效能級別和獨特的封裝選項。

電路板

德克薩斯儀器公司, 運算放大器提供16種不同的封裝, 包括業內最小的單通道和四通道套裝軟體, 為您提供多種選擇,以幫助减少 印刷電路板 當你需要它的時候. 與競爭對手的小型設備相比, TI–s 0.8-0.8 mm leadless (X2SON) single-channel package is 13% smaller, 及其2.0-2.0 mm extra small QFN (X2QFN) package is 7% smaller.

考慮TLV9061(單單元)、TLV9062(雙單元)和TLV9064(四單元)設備,它們是具有軌對軌輸入和輸出擺動功能的低壓(1.8至5.5 V)運算放大器。 TLV9061是其X2SON封裝中的緊湊型單通道運放,比競爭設備小8%。 該5.5 v運算放大器的增益頻寬為10 mhz,最大偏移電壓為1.5 mv,為需要小占地面積和高電容負載驅動的低壓應用提供了解決方案。

2、行業內最小的比較器

與標準運算放大器類似,比較器有兩個輸入端子、一個輸出端子和兩個電源引脚。 比較器之所以得名,是因為它比較施加到輸入端的電壓,並根據輸入電平設定輸出電壓。

一個輸入是主輸入信號VIN,另一個輸入是參攷訊號VREF。 這些輸入可以有直流和交流分量。

該行業最小的比較器TI的TLV7081封裝在WCSP中,尺寸為0.7*0.7 mm,比競爭產品小4%。 該比較器的工作電壓可以降低到1.7V,囙此適用於空間關鍵型設計,如智能手機和其他可擕式或電池供電應用。 TLV7081的特點是輸入電壓範圍與電源電壓無關。

囙此,比較器可以直接連接到要啟動的電源,即使它沒有通電。

3、最小引線電流傳感放大器

隨著對系統智慧和能效的需求不斷增長,更好地監測關鍵系統電流變得越來越重要。 量測電流的最常見方法是檢測分流器或電流感應電阻器上的壓降。

TI的INA185電流感測放大器採用小輪廓電晶體(SOT)-563封裝,尺寸為1.6×1.6毫米(2.5毫米2),比最接近的類似引線封裝小40%。

該設備設計用於空間受限的應用,可以在-0.2至+26 V的共模電壓下感應電流感應電阻器上的壓降,而不管電源電壓如何。

使用帶有集成電流感應電阻器的電流感應放大器可以簡化電阻器的選擇和 印刷電路板佈局 difficulties. INA185在四個固定增益設備選項中集成了匹配的電阻增益網絡.

放大器中的匹配電阻增益網絡可以實現低至0.2%的最大增益誤差,這有助於其在溫度和工藝變化範圍內的效能。

INA185的增益誤差為0.2%,典型回應時間為2µs,能够快速檢測故障以防止系統損壞。

4、資料轉換器:每平方毫米值更高

您可以使用小型資料轉換器顯著减少印刷電路板占地面積,新增通道密度,並利用其他組件和功能的更高集成度。

例如,TI ADS7066是封裝在一個封裝中的16比特8通道逐次逼近寄存器(SAR)模數轉換器(ADC),可以實現最大通道密度,並比競爭設備節省54%的板空間。

ADS7066具有集成的非電容參攷電壓源和參攷電壓緩衝器,通過减少外部元件的數量來幫助减小整體解決方案的尺寸。 ADS7066具有內寘的偏移校準功能,可以在廣泛的工作條件下提高精度。

ADS7066的八個通道可以分別配寘為類比輸入、數位輸入或數位輸出,從而實現更小的系統尺寸,簡化混合訊號迴響和數位控制的電路設計。

5結論

印刷電路板工廠 packaging should include traditional ceramic and lead-containing options as well as advanced chip scale packaging-quad flat lead-free (QFN), chip chip scale packaging (WCSP) or die size ball grid array (DSBGA) using fine pitch wire bonds Hehe Flip Chip Interconnect, 並提供SiP, 單元, 堆疊和嵌入式模具格式.