数字 PCB：基于二进制数字信号运行的现代电路

几乎世界经济的每一个部分，甚至我们的生活，都依赖数字化系统来运转。因此，数字PCB对于满足市场需求至关重要。

如果您是电子制造商或设计师，您必须对这些电路板有深入的了解，才能在您的运营领域保持相关性。在本文中，我们将深入了解数字电路板的世界，请继续阅读以了解更多信息！

什么是数字 PCB？

与模拟 PCB 一样，数字电路板包含轨道、导电焊盘和其他功能。总的来说，这些属性分别支持和连接电子元件。

但是，由于其数字制造/组装和设计过程，这种 PCB 类型是独一无二的。因此，它具有改进的功能，例如传输线的插入损耗控制和阻抗匹配。

数字控制器（日立 J100A）

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此类 PCB 包含多个微处理器和其他高性能板组件，每秒能够管理数十亿个任务。一些示例包括数字时钟 PCB 和电压表 PCB。

模拟和数字印刷电路板之间的相似之处

模拟和数字 PCB 在技术和设计上有许多相似之处，但您需要了解电容才能理解这种相似之处。

当两条线靠近 PCB 时，会产生寄生电容。在这样的设置中，一根导线上的突然电压尖峰会在另一根导线上感应出电流脉冲。

除了将数字和模拟电路部分分开外，还必须区分数字开关动作与模拟板以及低频和高频。

模拟语音合成器电路板

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两者在布线上有几个相同点和不同点，下面就来近距离看看这些：

模拟和数字 PCB 之间的布线策略相似性

• 旁路/去耦电容。
• 模拟器和数字设备需要电容器，尤其是在接线时。这些连接到离电源连接最近的电容器上，通常是 0.1uF。电源侧也需要电容式（10uF）。
• 数字板和模拟板都需要引脚最靠近电源输入。

PCB 的电源

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• 电源线和地线应最靠近单面板的 PCB。如果两者不匹配，它们会产生一个产生噪声的系统环路，因此这样的放置可以减少遇到电磁干扰的机会。

模拟和数字 PCB 之间的布线策略差异

挑战地平面

PCB布线中的常见做法是有一个不间断的接地层。但是，这会最大限度地减少数字电路中的 dl/dt 效应，从而导致地电位发生变化，从而在模拟部分产生噪声。

因此，在地平面上将数字电路与模拟侧分离对于降低模拟信号侧的噪声至关重要。

PCB 接地层

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最好的方法是将模拟接地层与接地连接分开连接。

或者，将模拟组件和电路放置在最远端。目标是尽可能减少对模拟信号的干扰。

然而，数字电路不需要这样的考虑，因为它可以容忍高噪声水平。

组件放置

如前所述，电路的数字部分噪声丰富，而模拟部分则安静。因此，始终将数字组件与模拟组件分开，尤其是在构建混合信号系统时。

混合信号集成电路

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PCB设计产生寄生元件

在设计 PCB 时，很容易创建两个可能导致寄生电感或电容的寄生组件。由于模拟板的噪声容限较低，最有效的解决方案是改变线之间的尺寸/距离。

或者，您可以将两条线之间的电线接地，以产生低阻抗，从而削弱负责产生干扰的电场。

数字 PCB 优势

• 包含配电产生的噪声
• 有助于阻抗控制（匹配）
• 保持信号完整性
• 最大限度地减少相邻走线之间的串扰
• 减少由地面参考反弹产生的效果
• 高度抗电磁干扰

数字电路板的应用

• 网络通信
• 5G 基站和互联网交换机
• 物联网设备
• 高速计算
• IC 测试系统
• 医疗设备

医疗设备

• 自动柜员机等面向消费者的安装电子设备
• 收音机

数字 PCB 组装

在进行组装之前，了解数字电路板使用二进制系统至关重要。

此外，它还依赖于装配过程中传输和数据接收点的数字链接。该线程支持实时修改以保持或提高装配质量。

尽管二进制系统看起来很简单，但它在数字 PCB 中可能具有多层次的复杂性。但优点是数字设备可控、可编程。

带有微芯片和处理器的高科技数字 PCB

因此，您可以使用二进制系统，这将帮助您在全球范围内控制、转动和驱动用于多种应用的其他数字设备。

本数字化组装流程详解将帮助您了解数字化应用。

组装过程

PCBA 原型设计

原型设计对于在复杂的现代 PCB 的组装过程中提高质量至关重要。这对于实现高质量的构建和可靠的运行尤为重要。您可以将PCB制造过程分为两个部分：

高效且具有成本效益的生产

工艺质量（高品质电路板的高效生产）对于大批量或小批量生产至关重要。

组装包括多个步骤，就像电路板制造阶段和设计过程一样。这些属性详细解释了组装步骤。

数字 PCB 组装属性

速度

您的订单应该尽快得到处理，但这不是问题，因为数字机器处理了整个电路板组装过程。

PCB 的自动化生产

精度

装配机必须足够精确，才能将所有东西放置在正确的位置，以提高数字印刷电路板的效率和性能。

准确度

精度是组装过程中的一个关键因素，因为它可以确保数字电路板按预期工作。

敏捷

如果电路板组装过程中出现错误，该过程应该足够灵活，以便快速恢复操作。

控制

控制是电路板组装的重要组成部分，因为它可以确保万无一失。

传统或数字 PCB 组装：您会选择哪一个？

这里的选择取决于开发商和数字 PCB 制造商。关于制造商，每个制造商都有特定的装配设计 (DFA) 指南，这些指南依赖于他们的设备和流程进行质量控制。

用于生产微型 PCB 的设备

除了进行自动化组装过程外，您的数字电路板还应满足您的所有要求和规格。但是，一些制造商需要进行人工检查，这可能会破坏质量并减慢周转时间。

一种检查 PCB 的自动视觉测量仪器

因此，您需要与可靠的 PCB 制造商合作，例如 WellPCB，以获得最佳效果。我们从 2005 年开始从事 PCB 的生产和组装业务，因此我们结合经验和最好的设备，确保您以合理的价格获得高质量的数字电路板。