PCB numérique-La quasi-totalité de l’économie mondiale et même nos vies dépendent de systèmes numérisés pour faire fonctionner les choses. Par conséquent, le circuit imprimé numérique est essentiel pour répondre aux exigences du marché.
Si vous êtes un fabricant ou un concepteur de produits électroniques, vous devez avoir une connaissance approfondie de ces circuits imprimés pour rester pertinent dans votre domaine d’activité. Dans cet article, nous allons plonger dans l’univers des circuits imprimés numériques, alors continuez à lire pour en savoir plus !
Qu’est-ce qu’un circuit imprimé numérique ?
Comme les circuits imprimés analogiques, les circuits imprimés numériques contiennent des pistes, des plages conductrices et d’autres caractéristiques. Collectivement, ces attributs supportent et connectent les composants électroniques mécaniquement et respectivement.
Cependant, ce type de PCB est unique en raison de ses processus de fabrication/assemblage et de conception numériques. Par conséquent, il bénéficie d’un fonctionnement amélioré, tel que le contrôle de la perte d’insertion sur les lignes de transmission et l’adaptation d’impédance.
Un contrôleur numérique (Hitachi J100A)
Source : Wikimedia Commons
Ces circuits imprimés contiennent de multiples microprocesseurs et d’autres composants de cartes à haute performance capables de gérer plusieurs milliards de tâches par seconde. Parmi les exemples, citons le circuit imprimé d’une horloge numérique et celui d’un voltmètre.
Similitudes entre les cartes de circuits imprimés analogiques et numériques
Les circuits imprimés analogiques et numériques présentent de nombreuses similitudes techniques et conceptuelles, mais vous devez comprendre la capacitance pour saisir cette ressemblance.
La capacité parasite se développe lorsque deux fils sont proches du circuit imprimé. Dans une telle configuration, un pic de tension soudain sur un fil induit une impulsion de courant sur l’autre.
Outre la séparation des sections de circuit numérique et analogique, vous devez également distinguer l’action du commutateur numérique de la carte analogique et la basse fréquence de la haute fréquence.
Circuit d’un synthétiseur vocal analogique
Source: Wikimedia Commons
Les deux systèmes présentent plusieurs similitudes et différences en matière de câblage, que nous allons examiner de près :
Similitudes de la stratégie de câblage entre les circuits imprimés analogiques et numériques
Capacité de dérivation/découplage.
Les simulateurs et les appareils numériques nécessitent des condensateurs, notamment lors du câblage. Ceux-ci se branchent sur le condensateur le plus proche de la connexion d’alimentation, généralement 0,1uF. Le côté alimentation a également besoin d’un type de capacité (10uF).
Les cartes numériques et analogiques ont besoin de broches qui sont les plus proches de l’entrée d’alimentation.
L’alimentation d’un PCB
Source : Flickr
Les fils d’alimentation et de masse doivent être les plus proches du PCB d’un panneau mono. Si les deux sont mal assortis, ils génèrent une boucle de système qui produit du bruit. Un tel placement réduit donc les chances de subir des interférences électromagnétiques.
Différences de stratégie de câblage entre les circuits imprimés analogiques et numériques
Plan de masse difficile
La pratique courante dans le câblage des circuits imprimés est d’avoir un plan de masse ininterrompu. Cependant, cela minimise l’effet dl/dt dans les circuits numériques, provoquant des changements dans le potentiel de masse, ce qui crée du bruit dans la section analogique.
Ainsi, il est essentiel de séparer les circuits numériques de la partie analogique sur le plan de masse pour réduire le bruit du côté du signal analogique.
Plan de masse d’un PCB
Source: Wikimedia Commons
La meilleure façon d’y parvenir est de brancher le plan de masse analogique séparément de la connexion de masse.
Sinon, placez les composants et circuits analogiques à l’extrémité la plus éloignée. L’objectif est de minimiser autant que possible l’interruption du signal analogique.
Cependant, les circuits numériques n’ont pas besoin de telles considérations car ils peuvent tolérer des niveaux de bruit élevés.
Placement des composants
Comme indiqué précédemment, la section numérique du circuit est riche en bruit tandis que la section analogique est silencieuse. Par conséquent, séparez toujours les composants numériques des composants analogiques, en particulier si vous construisez un système à signaux mixtes.
Un circuit intégré à signaux mixtes
La source: Wikimédia Commons
La conception de PCB crée des composants parasites
Lors de la conception d’un PCB, il est facile de créer deux composants parasites susceptibles de provoquer une inductance ou une capacité parasite. Étant donné que la tolérance au bruit dans les cartes analogiques est plus faible, la solution la plus efficace consiste à modifier la taille/la distance entre les lignes.
Alternativement, vous pouvez mettre à la terre les fils entre les deux lignes pour créer une faible impédance qui affaiblit le champ électrique responsable de la production des interférences.
PCB numérique-Avantages des PCB numériques
Contient le bruit généré par la distribution d’alimentation
Aide au contrôle de l’impédance (adaptation)
Préserve l’intégrité du signal
Minimise la diaphonie entre les traces adjacentes
Réduit les effets créés par le rebond de référence au sol
Hautement insensible aux interférences électromagnétiques
Applications de la carte de circuit imprimé numérique
Communication réseau
Stations de base 5G et commutateurs Internet
Appareils IdO
Calcul à grande vitesse
Systèmes de test IC
Équipement médical
Équipement médical
Appareils électroniques installés destinés aux consommateurs, tels que les guichets automatiques
Radios
PCB numérique-Assemblage de circuits imprimés numériques
Avant de passer au montage, il est indispensable de comprendre qu’un circuit imprimé numérique utilise un système binaire.
De plus, il s’appuie sur une liaison numérique pour les points de transfert et de réception des données lors de l’assemblage. Ce filetage permet des modifications en temps réel pour maintenir ou améliorer la qualité de l’assemblage.
Même si le système binaire semble simple, il peut avoir plusieurs niveaux de complexité dans les PCB numériques. Mais l’avantage est que les appareils numériques sont contrôlables et programmables.
Un circuit imprimé numérique de haute technologie avec des puces et un processeur
Par conséquent, vous pouvez utiliser le système binaire, qui vous aidera à contrôler, activer et piloter d’autres appareils numériques utilisés dans plusieurs applications à l’échelle mondiale.
Cette description détaillée du processus d’assemblage numérique vous aidera à comprendre les applications de numérisation.
PCB numérique-Processus d’assemblage
Prototyping PCBA
Le prototypage est essentiel pour développer la qualité dans le processus d’assemblage des circuits imprimés complexes et modernes. Il est particulièrement vital pour obtenir une qualité de construction élevée et un fonctionnement fiable. Vous pouvez diviser le processus de fabrication des PCB en deux segments :
PCB numérique-Production efficace et rentable
La qualité du processus (production efficace de panneaux de haute qualité) est cruciale pour la production à volume élevé ou faible.
L’assemblage se compose de plusieurs étapes, tout comme la phase de fabrication de la carte et le processus de conception. Ces attributs expliquent en détail les étapes d’assemblage.
Attributs d’assemblage de circuits imprimés numériques
La rapidité
Votre commande doit être traitée le plus rapidement possible, mais ce n’est pas un problème car les machines numériques gèrent l’ensemble du processus d’assemblage des circuits imprimés.
Production automatisée de PCB
PCB numérique-Précision
Une machine d’assemblage doit être suffisamment précise pour tout placer au bon endroit afin d’augmenter l’efficacité et les performances d’une carte de circuit imprimé numérique.
Précision
La précision est un facteur critique dans le processus d’assemblage car elle garantit que la carte de circuit imprimé numérique fonctionne comme prévu.
PCB numérique-Agilité
Si des erreurs se produisent lors de l’assemblage du circuit imprimé, le processus doit être suffisamment flexible pour reprendre rapidement les opérations.
Contrôler
Le contrôle est un élément essentiel de l’assemblage du circuit imprimé car il garantit que rien n’est laissé de côté.
Assemblage PCB conventionnel ou numérique : Lequel choisiriez-vous ?
Le choix ici dépend du développeur et du fabricant de PCB numériques. En ce qui concerne les fabricants, chaque fabricant dispose d’un guide de conception d’assemblage ( DFA ) qui dépend de son équipement et de ses processus de contrôle de la qualité.
équipements utilisés dans la production de micro-pcb
Votre carte de circuits imprimés numérique doit répondre à toutes vos exigences et spécifications, à l’exception du processus d’assemblage automatisé. Toutefois, certains fabricants doivent procéder à des contrôles manuels, ce qui peut nuire à la qualité et allonger les délais.
Instrument de mesure visuelle automatique pour détecter les cartes de circuits imprimés
Par conséquent, vous devez travailler avec un fabricant fiable de PCB, tel que WellPCB, pour obtenir les meilleurs résultats. Depuis 2005, nous sommes engagés dans la production et l’assemblage de cartes de circuits imprimés. c’est pourquoi nous combinons notre expérience et nos meilleurs équipements pour vous assurer d’obtenir des cartes de circuits imprimés numériques de haute qualité à un prix raisonnable.
