PCB Haberleri - Birkaç PCB aktarım sinyal kaybı ölçü metodları

1, preface

Yazılı devre tablosu sinyal integritesi son yıllarda sıcak bir tema, PCB sinyal integritet analizi etkileyici faktörleri hakkında bir sürü evde araştırma raporları var, fakat sinyal kaybı testi teknolojisinin durumu nadiren tanıtılıyor.

PCB iletişim hatının sinyal kaybı yöneticilerin kaybından ve maddeleklerin dielektrik kaybından gelir. Ayrıca bakar yağmur direnişi, bakar yağmur ağırlığından, radyasyon kaybından, imkansız eşleşmeden, karşılaştırma ve diğer faktörler tarafından etkilenir. Tüküm zincirinde CCL ve PCB'nin kabul indeksi dizilektik constant ve dielektrik kaybını kabul ediyor. PCB bitki ve terminal arasındaki indeks genellikle impedance ve giriş kaybını kabul ediyor.

Yüksek hızlı PCB'nin tasarımı ve uygulaması için PCB transmit hatının sinyal kaybını hızlı ve etkili şekilde ölçülemesi PCB tasarım parametrelerinin ayarlaması, simulasyon hatalandırma ve üretim süreci kontrolü için büyük önemlidir.

2. PCB giriş kaybı testi teknolojisinin şu anda durumu

Şu anda, endüstri içinde kullanılan PCB sinyal kaybı ölçü metodları kullanılan aletler tarafından klasifik edilir. Bu iki kategoriye bölünebilir: zaman alanı veya frekans tabanlı. Zaman alanı test aracı Time DomainReflectometry (TDR) veya Time domain Transmission (TDT). Frekans alanı test aracı Vector Network Analyzer (VNA). ipC-TM650 test belirlenmesinde, PCB sinyal kaybı ölçüsi için beş test metodları öneriliyor: frekans alanı metodu, etkili bandwidth metodu, kök puls enerji metodu, kısa puls propagasyonu metodu, tek terminal TDR farklı giriş yöntemi.

2.1 frekans alanı yöntemi

Frekans Domain Method genellikle transmis satırının S parametrünü ölçülemek için vektör a ğ analizcisini kullanır, doğrudan giriş kaybı değerini okur ve sonra ortalama giriş kaybının uyumlu bağlantısını kullanır, belirli bir Frekans menzilinde g e çiş/hatasını ölçürmek için (meselâ, 1 GHz ~ 5 GHz).

Frekans alanının ölçüleme doğruluğunun farkı genellikle kalibre yönteminden gelir. Farklı kalibre metodlarına göre, SLOT (kısa satır açık-thru), çoklu satır TRL (thru-reflect-line) ve Ecal (Elektronik kalibre) ve bölünebilir.

SLOT genelde standart kalibre metodu olarak kabul edilir [5], toplam 12 hata kalibre modeli parametreleri, kalibre yolu SLOT kalibre parçaları tarafından belirlenir, yüksek kalibre ekipman üreticisi tarafından ölçülür, fakat kalibre pahalıdır ve genelde sadece koksiyal çevreye uygulanır. Kalibrasyon zaman tüketmesi ve sayı ve geometrik büyümesi ile.

Çoklu satırlı TRL genellikle koksiyal kalibre ölçüleri için kullanılır [6]. TRL kalibre komponentleri tasarlanmış ve kullanıcılar tarafından kullanılan transmission Line materyalleri ve test frekanslarına göre yapılmış. Multi-line TRL SLOT'tan daha kolay tasarlamak ve üretim yapmak için kolay olsa da, çoklu çizgi TRL'in kalibre zamanı da geometrik olarak ölçüm sonların sayısı arttığı sürece geometrik olarak arttırır.

Zaman tükettiği kalibre sorunu çözmek için ölçüm ekipmanı üreticileri Ekal elektronik kalibre yöntemi [7] ile tanıştırdı. Ecal bir yayınlama standartdır, ve kalibre genellikle orijinal kalibre parçaları tarafından belirlenir. Bu arada test kablosunun stabiliyeti, test fixtürünün tekrarlanabileceği ve test frekansiyetinin interpolasyon algoritminin de test üzerinde etkisi var. Genelde, sınavın sonuna elektronik kalibre parçasıyla sınavın yüzeyi ilk kalibrendirir ve sonra fixtürün kabli uzunluğu onu yatırarak ödüllendirir.

Örneğine göre, farklı iletişim hatının kaybını almak için 3 kalibre metodların karşılaştırması 1. tablosunda gösterilir.

2. 2 Etkileşimli bandwidth metodu

?? Efektiv Bandwidth (EBW) kesinlikle transmis satırı kaybının özelliğini ölçüyor α. İçeri kaybının sayısal değeri vermez, ama EBW denilen bir parametre. Etkileşimli bandwidth yöntemi TDR aracılığıyla özel bir yükselme zamanının adım sinyalini TDR aracılığıyla yayılma hattına göndermek ve TDR aracılığıyla teste edilen bölümünün bağlantıs ından sonra yükselme zamanının bağlantısını ölçülmek ve kayıp faktörü olarak tanımlanmış. Bunun yerine, yüzeyi veya yüzeyi ya da katına gönderilen kaybın değişikliklerini tanımak için kullanılabilecek sayısal toplam kaybı faktörünü belirliyor [8]. Çiftliğin gerçekten araçlardan doğrudan ölçülebilir, etkili bandwidth metodu genellikle basılı devre tahtalarının kütle üretim testleri için kullanılır.

2.3 Köt puls enerji yöntemi

?? Root ImPulse Energy (RIE) yöntemi genelde TDR aletlerini referens kaybı hatının TDR dalga formunu elde etmek için kullanır ve sınama ışığını araştırar ve sonra TDR dalga formu üzerinde sinyal işleme yapar.

2. 4 Kısa puls yayılma yöntemi

Kısa Puls Propagasyonu (SPP) test prensipi, 30 mm ve 100 mm gibi farklı uzunluğun iki iletişim satırını ölçülemek ve iki iletişim satırı arasındaki farkı ölçülemek üzere parametro geliştirme koefitörlüğü ve faz konstantlerini çıkarmak. Bu yaklaşım bağlantıların, kabloların, sondelerin ve oscilloskopların etkisini azaltır. Yüksek performanslı TDR enstrümanları ve Impulse Forming Network (IFN) ile test frekansı 40 GHz kadar yüksek olabilir.

2. 5 Tek sonlu TDR farklı yerleştirme yöntemi

Tek sonu TDRto Diferenciel Kaybı yöntemi (SET2DIL) 4 port VNA Diferenciel Kaybı yönteminden farklı. TDR adım cevabı farklı iletişim çizgisine yayılır ve farklı iletişim çizgisinin sonları kısa devreler. SET2DIL yönteminin tipik ölçüm frekansı menzili 2 GHz ~ 12 GHz ve ölçüm doğruluğu test kablosunun uygunsuz gecikmesi ve testli parçaların impedansı uygunsuzluğundan etkilenir. SET2DIL yönteminin pahalı 4 port VNA ve kalibre komponentlerini kullanmasına gerek olmadığı avantajı var ve teste komponentlerin transmis çizgisinin uzunluğu sadece VNA yönteminin yarısıdır. kalibre komponentleri basit yapı ve kalibre zamanı da büyük azaltılıyor. Bu yüzden PCB üretimi sınaması için çok uygun.

3. Test equipment and test results

SET2DIL testi tahtası, SPP testi tahtası ve çoklu satırlı TRL test tahtası CCL tarafından dielektrik konstantı 3.8, dielektrik kaybı 0.008 ve RTF bakra folisi tarafından oluşturdu. Teste ekipmanları DSA8300 örnek örnek oscilloskopu ve E5071C vektör ağ analizcisidir; Her metodun farklı yerleştirme kaybının test sonuçları 2. tablo içinde gösterilir.

4, sonraki notlar

Bu kağıt genellikle PCB transmit hattı sinyal kaybının birkaç ölçüm metodlarını tanıtır. Çünkü kullanılan test metodları farklıdır, ölçülenen giriş kaybı değerleri de farklıdır ve test sonuçları doğrudan yatay olarak karşılaştırılamaz. Bu yüzden, farklı teknik metodların ve kendi ihtiyaçlarının avantajlarına ve sınırlarına göre uygun sinyal kaybı test teknolojisini seçmek gerekir.