デジタルPCB – 世界経済のほとんどの部分、さらには私たちの生活はデジタル化されたシステムに依存しています。そのため、デジタルPCBは市場のニーズを満たすために重要である。
電子メーカーやデザイナーの場合、ビジネス分野での関連性を維持するためには、これらの回路基板について深く理解する必要があります。この記事では、デジタル回路基板の世界について詳しく説明します。詳細については、引き続きお読みください
デジタルPCBとは何ですか?
アナログPCBのように、デジタル回路基板には引き回し、導電パッド、その他の機能が含まれています。一般的に、これらの属性はそれぞれ機械的に電子部品をサポートし、接続します。
しかし、このタイプのPCBは、そのデジタル化された製造/組み立てと設計プロセスによって独特である。そのため、伝送路上の挿入損失制御やインピーダンス整合などの改善機能を持っています。
デジタルコントローラ(日立J100A)))。
ソース: ウィキ共有
このPCBは複数のマイクロプロセッサとその他の高性能基板アセンブリを含み、毎秒数十億のタスクを処理できる。例えば、デジタルクロックPCBと電圧計PCBがある。
アナログとデジタルプリント基板の類似点
アナログとデジタルPCBは技術とデザインに多くの類似点がありますが、この類似点を理解するにはコンデンサを理解する必要があります。
2本のリード線がPCBに近づくと寄生容量が発生する。この設定では、一方の導線に突然現れた電圧スパイクによって、もう一方の導線に電流パルスが誘起されます。
デジタルとアナログ回路部分を分離するほか、デジタルスイッチの動作とアナログボード、低周波と高周波を区別する必要があります。
アナログ音声合成回路基板
ソース: ウィキ共有
両者は配線の面でいくつかの類似点と相違点があり、以下はそれらの近距離観察である。
アナログとデジタルPCB配線戦略の類似点
バイパス/デカップリングコンデンサ。
シミュレータとデジタル機器にはコンデンサが必要です。特に配線時です。これらのコンデンサは電源接続に最も近いコンデンサに接続され、通常は0.1uFです。電源側にもコンデンサタイプ(10uF)が必要です。
デジタルボードもアナログボードも電源入力に一番近い端子が必要です。
プリント基板の電源
ソース: 点滅(光))。
電源コードとアース線はモノラルパネルのPCBに一番近いはずです。両者が一致しない場合、ノイズを発生するシステムループが発生するため、このように配置することで電磁干渉を受ける機会を減らすことができます。
アナログとデジタルPCB間の配線ポリシーの違い
地平面に挑戦する
PCB配線の一般的な方法は、途切れのない接地層を持つことです。しかし、これはデジタル回路におけるdl/dt効果を最小限に抑えることができ、この効果によってグランド電位が変化し、アナログ部分にノイズが発生する。
そのため、グランド層でデジタル回路とアナログ端子を分離することは、アナログ信号端子のノイズを低減する上で重要である。
PCBグランド層
ソース: ウィキ共有
アナログ接地層と接地接続を分離することが最善の方法です。
または、アナログ素子と回路を最遠端に置く。目標はアナログ信号の中断をできるだけ減らすことです。
しかし、デジタル回路は、高いノイズレベルに耐えられるため、これらの要因を考慮する必要はありません。
アセンブリ配置
前述のように、回路のデジタル部分はノイズが豊富で、アナログ部分は静かです。したがって、特にミックスドシグナルシステムを構築する場合は、必ずデジタル部品とアナログ部品を分離してください。
ミックスドシグナル集積回路
出典ウィキメディア・コモンズ
PCB設計による寄生部品の発生
PCBを設計する場合、寄生インダクタンスや寄生キャパシタンスの原因となる2つの寄生部品を作りやすくなります。アナログ基板ではノイズ耐性が低いため、線間のサイズ/距離を変更することが最も効果的な解決策となります。
あるいは、2つのライン間のワイヤーを接地して低インピーダンスを作り、干渉を発生させる原因の電界を弱めることもできます。
デジタルPCBのメリット
電源分配で発生するノイズを抑制
インピーダンスコントロール(マッチング)に有効
シグナルインテグリティを維持する
隣接するトレース間のクロストークを最小化する
グランドリファレンスバウンスによる影響を低減します。
電磁波の干渉を受けにくい
デジタル回路基板の用途
ネットワーク通信
5G基地局・インターネットスイッチ
IoT機器
高速演算処理
ICテストシステム
医療機器
医療機器
ATMなどの民生用据置型電子機器
ラジオ
デジタルPCBアセンブリ
アセンブリに行く前に、それはデジタル回路基板はバイナリシステムを使用していることを理解することが重要です。
また、アセンブリ中の転送とデータ受信点のためのデジタルリンクに依存しています。このスレッドは、アセンブリの品質を維持または改善するためにリアルタイムで修正することができます。
バイナリーシステムは単純に見えても、デジタル基板では複数レベルの複雑さを持つことがあります。しかし、デジタルデバイスは制御可能でプログラマブルであることが利点です。
マイクロチップとプロセッサーを搭載したハイテク・デジタルPCB
したがって、バイナリシステムを使用することができ、グローバルに複数のアプリケーションで使用される他のデジタルデバイスを制御、回転、および駆動するのに役立ちます。
このデジタルアセンブリプロセスの詳細な説明により、デジタル化アプリケーションを理解することができます。
組立工程
PCBAプロトタイピング
プロトタイピングは、複雑な最新のPCBのアセンブリプロセスで品質を開発するために重要です。特に、高いビルド品質と信頼性の高い動作を実現するために不可欠です。PCBの製造工程は2つのセグメントに分けることができます。
効率的な生産と費用対効果の高い生産
プロセス品質(高品質な基板を効率的に生産すること)は、大量生産でも少量生産でも極めて重要です。
アセンブリは、基板製造段階や設計工程と同様に、複数のステップで構成されています。これらの属性は、アセンブリのステップを詳細に説明します。
デジタルPCBアセンブリの特長
スピード
デジタルマシンが基板組立工程全体を処理するため、注文はできるだけ早く処理されるべきですが、これは問題ではありません。
PCBの自動生産
高精度
アセンブリマシンは、デジタルプリント基板の効率と性能を高めるために、すべてを正しい場所に配置するのに十分な精度でなければなりません。
精度
デジタル回路基板が意図したとおりに機能することを保証するため、精度は組立プロセスにおける重要な要素です。
敏捷性
回路基板組立中にエラーが発生した場合、迅速に作業を再開できるような柔軟性が必要です。
制御
制御は、やり残しがないようにするため、回路基板アセンブリの重要な部分です。
従来型PCBアセンブリとデジタルPCBアセンブリ。あなたはどちらを選びますか?
開発元とデジタル基板メーカーにより異なります。メーカーについては、それぞれ固有のDesign For Assembly(DFA)ガイドラインがあり、品質管理のための設備とプロセスに依存しています。
ミニチュアPCBの製造に使用される機器
自動化された組立工程を経ることとは別に、デジタル回路基板はすべての要件と仕様を満たしている必要があります。しかし、メーカーによっては手作業でチェックする必要があるため、品質が損なわれ、納期が遅くなる可能性があります。
PCBを検査する自動画像測定器
したがって、WellPCBのような信頼できるPCB製造業者と協力する必要があります。私たちは2005年からPCBの生産と組み立てのビジネスを行っており、経験と最高の設備を組み合わせて、高品質のデジタル回路基板をリーズナブルな価格で手に入れることができるのです。