Teknik PCB - Teknologi kawalan kemudahan kabel perbezaan PCB

Perbandingan dua kaedah ujian TDR perbezaan papan PCB

Kaedah pertama: kaedah ujian teruk betul

isyarat langkah A dan isyarat langkah B adalah pasangan isyarat langkah berbeza yang mempunyai arah bertentangan, amplitudes sama dan dikeluarkan pada masa yang sama.

Kita tidak hanya melihat isyarat langkah perbezaan pada peranti TDR perbezaan, tetapi apabila kita melihat pasangan isyarat langkah dengan osciloskop masa sebenar, kita boleh mengesahkan bahawa ini adalah isyarat perbezaan sebenar. Kerana denyut langkah TDR disuntik ke dalam DUT (peranti di bawah ujian) adalah isyarat perbezaan, peranti TDR boleh mengukur secara langsung impedance karakteristik garis perbezaan.

Menggunakan isyarat langkah berbeza untuk ujian TDR berbeza sebenar, keuntungan terbesar bagi pengguna adalah bahawa pendaratan maya boleh dicapai.

Oleh kerana garis perbezaan dan isyarat perbezaan adalah seimbang, titik tenaga tengah isyarat perbezaan dan pesawat tanah adalah potensi yang sama, jadi apabila isyarat langkah perbezaan digunakan untuk ujian TDR perbezaan, tidak perlu mendarat selama saluran A dan saluran B disimpan bersama. Anda boleh menggunakan DUT.

Kaedah 2: "Superposition" (perbezaan pseudo)

Isyarat langkah A dan isyarat langkah B tidak ditembak pada masa yang sama, dan arah tidak bertentangan, jadi isyarat langkah yang disuntik ke dalam DUT bukanlah isyarat perbezaan sama sekali.

Pada skrin peranti TDR "pseudo-berbeza" ini, ia biasanya disesuaikan oleh perisian manual, jadi isyarat langkah yang kita nampak dikeluarkan pada masa yang sama dan dalam arah yang bertentangan. Tetapi jika kita menggunakan oscilloscope masa sebenar untuk mengamati kedua-dua langkah puls ini, kita boleh melihat bentuk gelombang seperti yang dipaparkan dalam Figure 9. Kita boleh lihat hubungan masa sebenar antara dua langkah denyut, ada perbezaan masa 2us.

Dengan kata lain, isyarat dua langkah ini bukan isyarat perbezaan. Denyut langkah TDR seperti ini dipanggil isyarat pseudo-berbeza, kerana ia tidak benar-benar melaksanakan proses pemindahan isyarat berbeza kelajuan tinggi, iaitu, amplitud adalah sama tetapi arah adalah bertentangan.

Oleh itu, kaedah ini tidak dapat mengukur secara langsung impedance perbezaan DUT, dan hanya boleh simulasi ujian impedance perbezaan dengan pengiraan perisian. Pada peranti TDR, 2 amplitud yang dihitung adalah sama, dan polariti tarik langkah bertentangan diperoleh. Hadangan ujian TDR berbeza ini adalah bahawa interaksi bersamaan antara isyarat berbeza tidak boleh dicapai, dan pendaratan maya tidak boleh dicapai, dan apabila melakukan ujian TDR berbeza, sond saluran A dan saluran B mesti mempunyai titik pendaratan independen mereka sendiri.

Namun, lokasi sambungan biasanya tidak ditemui dekat garis perbezaan sebenar di dalam papan PCB, yang membuat mustahil untuk mengukur kabel perbezaan sebenar di dalam papan PCB. Untuk menyelesaikan masalah peralatan TDR "pseudo-berbeza" yang sukar untuk menyedari ukuran TDR berbeza kawat sebenar di dalam papan PCB, pembuat PCB umum akan membuat papan sirkuit ujian kawat berbeza dengan kedudukan sambungan di sekitar PCB, yang dipanggil "kupon". Figure 10 adalah papan PCB biasa, bahagian atas ialah ujian "kupon", dan bahagian bawah ialah garis kuat di dalam papan sirkuit. Untuk memudahkan sambungan sond, jarak antara titik ujian biasanya sangat besar, sehingga 100 mil (2.54 mm), yang jauh melebihi jarak antara garis perbezaan.

Pada masa yang sama, lokasi sambungan berada di sebelah titik ujian, dan jarak juga 100 juta.

Dua. Had dan perbezaan ujian "kupon"

Perbezaan antara ujian "kupon" dan kabel sebenar pada papan: 1. Walaupun jarak garis dan lebar garis adalah sama, jarak titik ujian bagi "kupon" ditetapkan pada 100mil (nilai awal) jarak pin bagi garis dua dalam garis IC ), yang berbeza dari hujung garis kuat (ie pin cip) dalam papan. Dengan penampilan pakej QFP, PLCC, dan BGA,

Pitch utama cip jauh lebih kecil daripada pitch pakej IC dalam baris dua (iaitu pitch titik ujian "sampel"). 2. Garis "kupon" adalah garis lurus ideal, sementara garis kuat dalam papan sering lengkung dan berbeza.

Penjana PCB dan pegawai produksi PCB boleh dengan mudah idealisikan garis "kupon", tetapi kawat sebenar pada PCB akan menyebabkan kawat menjadi tidak sah disebabkan pelbagai faktor. 3. Posisi garis kuat di dalam "kupon" dan seluruh papan PCB berbeza. "Kupon" ditempatkan di tepi papan PCB dan biasanya dibuang oleh pembuat di kilang papan PCB.

Posisi wayar sebenar dalam papan sirkuit berbeza, beberapa berada dekat pinggir papan sirkuit, dan beberapa berada di tengah papan sirkuit.

Kerana yang ketiga, "kupon" berbeza dari garis kuat pada posisi papan PCB. Pada masa ini, papan PCB direka dengan kabel berbilang lapisan, yang perlu ditahan dalam produksi. Apabila papan PCB ditekan, tekanan pada kedudukan yang berbeza di papan tidak boleh sama, jadi konstan dielektrik papan PCB pada kedudukan yang berbeza sering berbeza, dan impedance karakteristik tentu juga berbeza. Ia boleh dilihat bahawa ujian TDR "kupon" pada PCB tidak dapat sepenuhnya mencerminkan pengendalian karakteristik sebenar kabel sebenar dalam PCB. Sama ada ia adalah penghasil papan PCB atau pereka litar kelajuan tinggi, penghasil berharap untuk melakukan ujian TDR papan PCB secara langsung pada litar perbezaan kelajuan tinggi sebenar untuk mendapatkan maklumat ketepatan yang paling tepat.

Alasan utama menghalangi ujian sebenar adalah seperti ini:

Ia sukar untuk mencari titik tanah bagi sond TDR berbeza, dan penjana PCB kelajuan tinggi tidak akan menetapkan garis titik tanah tertentu dekat hujung garis (ie pin cip) bila merancang perbezaan kelajuan tinggi.

6. Keuntungan ujian TDR berbeza BENAR Apabila kita membincangkan kaedah ujian TDR berbeza, kita belajar bahawa jika isyarat langkah yang dihantar oleh peranti TDR adalah isyarat berbeza, pendaratan maya boleh dicapai, iaitu, pengesan TDR berbeza tidak perlu ditanda oleh papan PCB yang sedang diuji.

Selama terdapat sond TDR berbeza dengan ruang boleh ditetapkan di tangan penguji, ujian boleh selesai. Figure 11 adalah sond TDR berbeza dengan lebar banding sehingga 18 GHz dalam kes ujian TDR berbeza.

Jarak sondanya boleh disesuaikan secara terus-menerus diantara 0.5 mm dan 4.5 mm, walaupun bila menguji titik ujian yang lebih kecil dari ujung pen titik bola, ia boleh lengkap dengan satu tangan. Kerana sonda mempunyai lebar band sehingga 18 GHz, resolusi ujian tinggi boleh dicapai, dan Figur 12 adalah hasil ujian garis perbezaan "kupon". Bentuk gelombang merah adalah hasil ujian awal dari "kupon", diikuti oleh garis kecil pada garis (bahagian yang dipaparkan dalam bulatan merah), dan kemudian ujian dilakukan untuk mendapatkan hasil ujian, seperti bentuk gelombang putih. Ia boleh dilihat bahawa ketidaksengajaan impedance kecil disebabkan oleh stiker juga jelas refleksi oleh sond berbeza TDR lebar tinggi. Peranti TDR berbeza sebenar mempunyai sond berbeza lebar band tinggi untuk ujian impedance fungsi berbeza PCB. Tidak perlu cari posisi sambungan pada papan PCB. Selama sonda disesuaikan ke ruang yang sesuai, kawat perbezaan sebenar boleh mudah dikesan di papan PCB.