Tin tức về PCB - Phương pháp đo nhiễu để xác minh chất lượng bảng mạch

Phương pháp đo lường xuyên âm miền thời gian để xác minh chất lượng bảng mạch in tập trung vào xu hướng thông tin thân thiện với môi trường và sự phát triển của các công nghệ bảo vệ môi trường khác nhau. Nhà máy PCB có thể bắt đầu từ dữ liệu lớn để giám sát phát thải ô nhiễm của công ty và kết quả quản trị, kịp thời phát hiện và giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường. Theo kịp với khái niệm sản xuất của thời đại mới và liên tục cải thiện việc sử dụng tài nguyên để đạt được sản xuất xanh. Nỗ lực để làm cho ngành công nghiệp nhà máy PCB đạt được mô hình sản xuất hiệu quả, kinh tế và thân thiện với môi trường, tích cực đáp ứng chính sách bảo vệ môi trường của quốc gia. Với tốc độ thực hiện ngày càng tăng của các hệ thống kỹ thuật số trong lĩnh vực truyền thông, video, mạng và công nghệ máy tính, các yêu cầu về chất lượng đối với bảng mạch in (bảng mạch in) trong các hệ thống này cũng ngày càng cao. Thiết kế bảng mạch in ban đầu không đảm bảo hiệu suất hệ thống và yêu cầu công việc trong trường hợp tần số tín hiệu tăng và thời gian tăng xung giảm. Trong thiết kế bảng mạch in hiện tại, chúng ta phải sử dụng lý thuyết đường truyền để mô hình hóa bảng mạch in và các thành phần của nó (đầu nối cạnh, dây microband và ổ cắm thành phần). Chỉ có sự hiểu biết đầy đủ về hình thức, cơ chế và hậu quả của nhiễu xuyên âm trên bảng mạch in và sử dụng các công nghệ tương ứng để hạn chế tối đa chúng, chúng tôi mới có thể giúp cải thiện độ tin cậy của các hệ thống của mình, bao gồm cả bảng mạch in. Bài viết này chủ yếu tập trung vào thiết kế bảng mạch in, nhưng tôi tin rằng những gì được thảo luận trong bài viết này cũng sẽ hữu ích cho các ứng dụng khác như đặc tính của cáp và đầu nối. Lý do tại sao các nhà thiết kế bảng mạch in quan tâm đến Crosstalk là vì nó gây ra các vấn đề về hiệu suất, chẳng hạn như tăng mức độ tiếng ồn; gai có hại; Rung cạnh dữ liệu; Phản xạ tín hiệu bất ngờ

Vấn đề nào trong số những vấn đề này ảnh hưởng đến thiết kế của bảng mạch in phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như đặc điểm của mạch logic được sử dụng trên bảng, cấu trúc của bảng, chế độ nhiễu xuyên âm (đảo ngược hoặc chuyển tiếp), dây gây nhiễu và đầu cuối ở cả hai bên của dây bị nhiễu. Thông tin được cung cấp trong bài viết này có thể giúp người đọc hiểu sâu hơn và nghiên cứu về nhiễu xuyên âm và giảm tác động của nó đối với thiết kế. Để giảm thiểu nhiễu xuyên âm trong thiết kế bảng mạch in càng nhiều càng tốt, chúng ta phải tìm sự cân bằng giữa khả năng chịu đựng và cảm biến và cố gắng đạt được giá trị trở kháng định mức, vì khả năng sản xuất của bảng mạch in đòi hỏi trở kháng đường truyền phải được kiểm soát tốt. Sau khi thiết kế bảng hoàn thành, các thành phần, đầu nối và phương pháp kết thúc trên bảng xác định loại nhiễu xuyên âm nào có thể ảnh hưởng lớn đến hiệu suất mạch. Sử dụng phương pháp đo miền thời gian, bằng cách tính toán tần số điểm uốn và hiểu mô hình Crosstalk (Crosstalk trên bảng mạch in) có thể giúp các nhà thiết kế thiết lập phạm vi ranh giới của phân tích Crosstalk. Phương pháp đo miền thời gian để đo và phân tích nhiễu xuyên âm, công nghệ miền tần số có thể được sử dụng để quan sát mối quan hệ giữa các thành phần hài hòa của tần số trong phổ và EMI tối đa ở các tần số hài hòa này. Tuy nhiên, đo lường miền thời gian của cạnh tín hiệu kỹ thuật số (thời gian cần thiết để tăng từ 10% lên 90% mức tín hiệu) cũng là một phương pháp đo lường và phân tích nhiễu xuyên âm. Đo lường miền thời gian có những ưu điểm sau: Sự thay đổi tốc độ cạnh tín hiệu kỹ thuật số hoặc thời gian tăng trực tiếp cho thấy chiều cao của từng thành phần tần số trong tín hiệu. Do đó, tốc độ tín hiệu được xác định bởi cạnh tín hiệu (tức là thời gian tăng) cũng giúp tiết lộ cơ chế của nhiễu xuyên âm. Thời gian tăng có thể được sử dụng trực tiếp để tính toán tần số điểm uốn. Bài viết này sẽ sử dụng phương pháp đo thời gian tăng để giải thích và đo nhiễu xuyên âm. Để đảm bảo hệ thống kỹ thuật số hoạt động đáng tin cậy, các nhà thiết kế phải nghiên cứu và xác minh hiệu suất của thiết kế mạch dưới tần số điểm uốn. Phân tích miền tần số của tín hiệu kỹ thuật số cho thấy tín hiệu trên tần số uốn sẽ bị suy giảm mà không ảnh hưởng đáng kể đến nhiễu xuyên âm, trong khi năng lượng chứa trong tín hiệu tần số thấp hơn đủ để ảnh hưởng đến hoạt động của mạch. Tần số điểm uốn được tính bằng công thức sau: PCBA Patch Processing Printed Circuit Board Crosstalk Model Các mô hình được cung cấp trong phần này cung cấp một nền tảng để nghiên cứu các dạng Crosstalk khác nhau và làm rõ cách trở kháng lẫn nhau giữa hai dây microband có thể gây ra Crosstalk trên bảng mạch in. Hình 1 là một mô hình trở kháng chéo khái niệm. Trở kháng lẫn nhau được phân bố đều dọc theo hai dấu vết. Crosstalk được tạo ra khi một mạch cửa kỹ thuật số gửi một đường đi lên đến một đường nhiễu xuyên âm lan truyền dọc theo các dấu vết: trở kháng lẫn nhau giữa hai dấu vết trên bảng mạch in. 1. Intercapacitive Cm và InterSensing Lm sẽ được ghép nối với đường dây gây nhiễu liền kề hoặc điện áp "Crosstalk". Điện áp xuyên âm xuất hiện trên một đường dây bị nhiễu dưới dạng một xung hẹp có chiều rộng bằng với thời gian tăng của xung đường dây bị nhiễu.3 Trên đường dây bị nhiễu, xung xuyên âm được chia thành hai phần và sau đó bắt đầu lan truyền theo hai hướng ngược lại. Điều này chia nhiễu xuyên âm thành hai phần: nhiễu xuyên âm chuyển tiếp theo hướng xung gây nhiễu ban đầu và nhiễu xuyên âm ngược theo hướng ngược lại với nguồn tín hiệu. PCBA Patch Xử lý loại Crosstalk và cơ chế ghép nối Theo mô hình trên, cơ chế ghép nối của Crosstalk sẽ được giới thiệu dưới đây và thảo luận về cả hai loại Crosstalk chuyển tiếp và đảo ngược. Cơ chế ghép điện dung. Nó là cơ chế gây nhiễu do tụ điện trong mạch, bao gồm: khi xung của dây gây nhiễu đến tụ điện, nó sẽ kết hợp một xung hẹp với dây bị nhiễu thông qua tụ điện; Biên độ của xung ghép được xác định bởi kích thước của intercapacity; Sau đó, Coupling Pulse One chia thành hai và bắt đầu di chuyển theo hai hướng ngược lại dọc theo đường bị nhiễu. Cơ chế ghép nối tự cảm hoặc biến áp. Đó là sự can thiệp gây ra bởi điện cảm trong mạch, bao gồm: xung truyền qua đường nhiễu sẽ sạc vị trí tiếp theo của gai hiện tại; Đỉnh hiện tại này tạo ra một từ trường, sau đó một đỉnh hiện tại được cảm nhận trên đường dây bị xáo trộn; Đường dây bị nhiễu của máy biến áp sẽ tạo ra hai gai điện áp có cực ngược nhau (gai âm đi về phía trước và gai dương đi ngược lại). Trò chuyện xuyên âm ngược. Điện dung và điện áp crosstalk kết hợp cảm ứng điện do mô hình trên gây ra sẽ có hiệu ứng chồng chéo tại vị trí crosstalk của đường dây bị nhiễu. Kết quả là Reverse Crosstalk bao gồm các đặc điểm sau: Reverse Crosstalk là tổng của hai xung có cùng cực; Do vị trí của nhiễu xuyên âm đi dọc theo cạnh của xung gây nhiễu, nhiễu ngược được biểu hiện ở mức thấp, tín hiệu xung rộng tại nguồn của đường dây bị nhiễu, có sự tương ứng giữa chiều rộng và chiều dài dấu vết; Biên độ nhiễu xuyên âm phản xạ không liên quan đến thời gian tăng xung của đường nhiễu, nhưng phụ thuộc vào giá trị trở kháng lẫn nhau. Chuyển tiếp xuyên âm. Cần nhắc lại rằng điện dung và điện áp crosstalk ghép nối cảm tính điện sẽ tích lũy tại vị trí crosstalk của đường dây bị nhiễu. Chuyển tiếp xuyên âm bao gồm các đặc điểm sau: Chuyển tiếp xuyên âm là tổng của hai xung phân cực ngược. Do phân cực ngược lại, kết quả phụ thuộc vào giá trị tương đối của điện dung và cảm ứng; Crosstalk chuyển tiếp xuất hiện ở cuối đường dây bị nhiễu, biểu hiện như một gai hẹp có chiều rộng bằng với thời gian tăng xung gây nhiễu; Crosstalk chuyển tiếp phụ thuộc vào thời gian tăng của xung gây nhiễu. Tăng lên càng nhanh, biên độ càng lớn, chiều rộng càng hẹp; Biên độ của nhiễu xuyên âm chuyển tiếp cũng phụ thuộc vào độ dài của cặp: khi vị trí của nhiễu xuyên âm di chuyển dọc theo cạnh của xung nhiễu, xung nhiễu xuyên âm chuyển tiếp trên đường bị nhiễu sẽ thu được nhiều năng lượng hơn. Đặc tính của Crosstalk trong PCBA Patch Machining Trong phần này, chúng tôi sẽ sử dụng một số ví dụ đo lường trên bảng mạch in một lớp để nghiên cứu cơ chế sản xuất Crosstalk và cài đặt cho một số loại Crosstalk được mô tả trước đó. Để đo nhiễu xuyên âm hiệu quả trong phòng thí nghiệm, nên sử dụng máy hiện sóng băng thông rộng đo băng thông 20GHz và sử dụng máy phát xung chất lượng cao để sản xuất xung có thời gian tăng bằng với thời gian tăng của máy hiện sóng để điều khiển mạch đang được thử nghiệm. Đồng thời, sử dụng cáp chất lượng cao, điện trở đầu cuối và bộ điều hợp để kết nối bảng mạch in đang được thử nghiệm.