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LAE パート 1 設計フェーズ - リッドアセンブリ電子部品 パート1 1 min Altium Designer Projects オープンソースのラップトッププロジェクトシリーズへようこそ！ 前回のアップデートでは、さまざまなセンサーと電子アセンブリ自体をラップトップディスプレイのベゼルに統合する方法について説明しました。 使用するPCB技術と、ウェブカメラPCBの取り付けハードウェアについて決定しました。このアップデートでは、ウェブカメラモジュールの電子およびPCB設計に焦点を当てます。 完全に組み立てられたウェブカメラ/センサーPCB メインボードインターフェース まず、ウェブカメラ/センサーPCBがシステムのメインボードとどのようにインターフェースされるべきかを考えてみましょう。メインボードと確立しなければならない論理的な接続が4つあります： 1. イメージセンサーインターフェース まず、ウェブカメラ、またはイメージセンサーインターフェースです。使用するイメージセンサーはOmnivision OV2740です。このセンサーは、秒間60フレームで高解像度1080pの画像を提供します。画像データストリームはMIPI-CSI2インターフェースを介して送信されます。センサーを制御するためには、標準のシリアルSCCBインターフェースが使用されます。このインターフェースと並行して、いくつかのグローバル制御ラインも必要です。 通常、内蔵および外付けのウェブカメラは、UVCプロトコルをサポートするUSBインターフェースを介して接続されます。UVC仕様はUSB Video Device Classの略であり、ハードウェア固有のドライバーなしでビデオストリーミングデバイスを使用できるようにします。これにより、外付けウェブカメラのプラグアンドプレイ操作が可能になります。USBインターフェースを使用するもう一つの利点は、デバイスとのインターフェースにデータペア1つ、電源およびグラウンド接続のみが必要であることです。これにより、システム内でルーティングする必要がある信号の量が最小限に抑えられ、コネクタの複雑さが減少し、システム全体の信頼性が向上します。USB UVCデバイスまたはモジュールのもう一つの利点は、任意の他のUSB UVC準拠デバイスと交換できることであり、この場合、私たちのラップトップ設計ではウェブカメラボードを簡単に新しいバージョンにアップグレードできます。 しかし、オープンソース設計でUSB UVC準拠デバイスを使用する際には問題があります。画像センサーのCSI出力をUSB UVC準拠インターフェースに変換するには、カスタムファームウェアとISPを備えたASICが必要です。RealtekやSONIX Technologyなどの大手ICベンダーからは、統合ソリューションがいくつか提供されています。しかし、これらのICのドキュメントは自由に利用できず、そのためオープンソースのラップトップには適していません。 記事を読む
BOM クリーニング Octopart OctopartでBOMをクリーンアップする方法 1 min Products Hub 購買・調達マネージャー PCB設計者 電気技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 誰もBOMの整理を好む人はいませんが、Octopartは古い部品や在庫切れの部品などを超高速で削除する方法を提供しています。 記事を読む
マウスバイト対Vスコア マウスバイトとVスコア：PCBのデパネライズ方法 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 自作のPCBパネルを製作する場合、PCBAを取り外すための2つの簡単な方法があります。それはマウスバイトとVスコアです。ここでは、これらをPCBパネルに設計する方法を説明します。 記事を読む
リッドメカニクス パート3 設計フェーズ - リッド組立機構 パート3 1 min Altium Designer Projects オープンソースのラップトップ蓋組み立てデザインの第3部へようこそ！前回は、ウェブカメラモジュールとそれに接続されたセンサー全てをラップトップ蓋のベゼルに統合する一つの方法を見てきました。 前回の記事で提示されたアプローチにはいくつかの課題があることがわかりました。柔軟なPCBを使用することに伴う追加の組み立ておよび製造の複雑さが、リジッドボードのみを使用する別のオプションへと導きました。さあ、この実装がどのように機能するか見てみましょう。 スクリーンベゼル内に取り付けられたウェブカメラPCB 周囲光センサーのドーターボード すでに特定された課題の一つは、周囲光センサーの上部とディスプレイガラスの開口部との距離を減らす必要があることです。光センサーとカバーガラスとの最大距離は、ディスプレイガラスの視認窓の開口径によって与えられます。この関係については、蓋組み立てデザイン更新シリーズの 第1部で見てきました。 ディスプレイガラスのシルクスクリーンの開口部を可能な限り小さく保つ必要があるため、それが見えないようにするために、直径1mmに限定しなければなりません。これは、センサーの上部からディスプレイガラスまでの最大距離が1.2mmでなければならないことを意味します。硬質のウェブカムPCBを使用しているため、基板はカバーガラスの下に4ミリメートル位置します。光センサーの高さは0.8mmのみで、約2mmの隙間を何とか埋めなければなりません。 2mmはPCBの標準的な厚さです。小型のPCBに環境光センサー、そのデカップリングキャパシタ、およびI2Cバス用の2つのプルアップ抵抗を取り付けることができます。その後、このモジュール全体をウェブカム基板にはんだ付けすることができます。 将来のリビジョンで光センサーを交換することにした場合、ウェブカム基板を再設計することなく、小型モジュールを変更することができます。 センサーモジュールの設計は、上側に光センサーと受動部品、下側にLGAパッドの接点があるシンプルな2層基板です。ここに、このモジュールの回路図とPCBレイアウトがあります： センサーは、ピックアンドプレースマシンのピックアップポイントとして機能するようにモジュールの中央に配置されます。部品の質量中心とマシンノズルを合わせることで、PnPマシンの高加速でも信頼性の高いピッキングと配置を保証します。 ウェブカムモジュールのフットプリントは、周囲光センサーモジュールのアウトラインを超えて広がっています。これにより、組み立てラインの最後にある自動光学検査機が正しいアラインメントを確認し、モジュールの各パッドに十分なはんだがあることを保証できます。 ウェブカムモジュールに使用されるフットプリントは、光センサーモジュールのアウトラインを超えて広がっています 周囲光センサーモジュールがウェブカムボードにはんだ付けされています 取り付けポイントのドーターボード 取り付けポイントには同様のドーターボードアプローチを採用できます。しかし、薄いPCBを薄い金属片に固定する際には、設計上の課題が生じます。対応するネジ径に必要な最小のねじ長を達成することが懸念事項となります。 最小ねじ長に加えて、ねじは盲孔に一定の深さまでしか切れないことを念頭に置く必要があります。タップは穴の底までねじを切ることができないため、最小ねじ長には固定のオフセットを加える必要があります。 これらの要因をすべて考慮に入れると、取り付け穴にはかなり深いねじ山を提供する必要があります。蓋の材料の厚さは1mmに固定されているため、取り付けポイントに何らかのスタンドオフを提供する必要があります。 この問題に対処する方法の一つとして、小さなダウターボードを追加することにより、ウェブカムモジュールの厚さを局所的に増加させることができます。これらのボードもまた、上部と下部の両方に銅パッドを備えた2mmの厚さを持っています。周囲光センサーボードと同じスタックアップを使用することにより、これらのダウターボードを同じ生産パネルで製造することができます。 局所的なボードの厚さが2.8mmになると、ディスプレイ蓋に標準の取り付け穴を使用することができます： 記事を読む
知っておくべき一般的なPCB実装の欠陥 知っておくべき一般的なPCB実装の欠陥 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 このブログでは、Taraが最も一般的な組み立て不良のリストを提供しています。その中には、PCB設計が影響を与えることができるものもあれば、組み立てプロセス自体に特有のものもあります。 記事を読む
DC電子負荷 DC電子負荷を最大限に活用する方法 1 min Blog 電気技術者 電気技術者 電気技術者 DC電子負荷は、過渡特性試験を含む電源の負荷試験に必要です。 記事を読む
フェライトビーズPDN PDNシミュレーションにおけるフェライトビーズモデルと伝達インピーダンス 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 シミュレーションエンジニア PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 シミュレーションエンジニア シミュレーションエンジニア この記事では、PDNのフェライトと伝達インピーダンスについて調査します。PDN内のフェライトがスイッチング回路にどのような問題を引き起こすかを説明します。 記事を読む