Công nghệ PCB - Ứng dụng công nghệ quét tự động trong PCB tốc độ cao

Xét nghiệm độ sánh điện từ rất quan trọng với các sản phẩm điện tử sắp được đưa vào thị trường., nhưng các thử nghiệm trước chỉ có thể có kết quả liệu chúng có vượt qua được, và không thể cung cấp thông tin hữu ích hơn. Mục này giới thiệu việc sử dụng công nghệ quét tự động tốc độ cao để đo lường bức xạ điện từ và phát hiện sự thay đổi trong trường điện từ trên PCB, như vậy Công nghệ PCB và người kỹ thuật có thể tìm ra vấn đề liên quan và sửa chữa chúng kịp thời trước khi tiến hành các thử nghiệm chuẩn về sự hoà hợp điện từ..

Hiện tại, hầu hết các kỹ sư phần cứng chỉ sử dụng kinh nghiệm thiết kế PCB. Trong quá trình gỡ lỗi, nhiều đường tín hiệu hoặc các chốt chip cần quan sát được chôn ở lớp giữa của PCB và không thể phát hiện bằng các công cụ như vậy. Nếu sản phẩm không hoàn thành thử nghiệm chức năng, họ cũng không có phương tiện hiệu quả để tìm ra nguyên nhân của vấn đề. Nếu bạn muốn kiểm tra các đặc trưng EMC của sản phẩm, bạn chỉ có thể đưa sản phẩm đến một phòng đo lường mức độ tương thích điện từ chuẩn. Bởi vì thước đo này chỉ có thể đo được bức xạ bên ngoài của s ản phẩm, ngay cả khi nó không qua được, nó không thể cung cấp thông tin hữu ích để giải quyết vấn đề. Do đó, kỹ sư chỉ có thể thay đổi PCB dựa trên kinh nghiệm và lặp lại thử nghiệm. Phương pháp thử nghiệm này rất đắt tiền và có thể làm chậm thời gian để bán sản phẩm.

Tất nhiên rồi, có nhiều PCB tốc độ cao công cụ phân tích và thiết kế mô phỏng có thể giúp đỡ kỹ sư giải quyết vài vấn đề, nhưng vẫn còn nhiều giới hạn trên mô hình thiết bị. Ví dụ như, the IBIS model that can solve signal integrity (SI) simulation has many devices without models. Hoặc mô hình không chính xác.. Để mô phỏng chính xác các vấn đề EMC, bạn phải sử dụng mô hình SPICE, nhưng hiện tại hầu hết các ASIC không thể cung cấp mô hình SPICE., và không có mô hình SPICE, EMC simulation cannot take the radiation of the device into account (the radiation of the device is higher than that of the transmission line Radiation is much greater).

Chúng ta biết đường trở lại của các tín hiệu tần số cao trong một máy tính đa lớp PCB nên ở trên mặt đất tham chiếu (lớp sức mạnh hay lớp mặt đất) ngay cạnh lớp đường tín hiệu, để dòng trở về và trở về là tối thiểu, nhưng sẽ có các bộ phân trong lớp thực địa hay lớp sức mạnh và rỗng ra, bằng cách đó thay đổi đường trở lại, làm khu vực trở lại lớn hơn, gây ra bức xạ điện từ và nhiễu nảy dạng mặt đất. Nếu những kỹ sư có thể hiểu được con đường hiện tại, họ có thể tránh đường lui lớn và kiểm soát được bức xạ điện từ. Tuy nhiên, đường dẫn tín hiệu trở lại được quyết định bởi nhiều yếu tố như dây tín hiệu, nguồn điện PCB và cấu trúc phân phối mặt đất, nguồn điện, tụ điện tách ra, và vị trí thiết bị và số lượng. Do đó, về lý thuyết, rất khó để xác định con đường trở lại của một hệ thống phức tạp.

Công nghệ đo lường tốc độ cao của trường điện từ

Trong các phương pháp đo lường bức xạ điện từ khác nhau, có một phương pháp đo lường cận trường có thể giải quyết vấn đề này. Phương pháp được thiết kế dựa trên nguyên tắc rằng phóng xạ điện từ được hình thành bởi một dây điện tần số cao trên thiết bị được thử nghiệm (DUT). Ví dụ như công ty EMSCAN Canada

Hệ thống quét bức xạ điện từ Emquét được thực hiện theo nguyên tắc này. Nó dùng các máy dò tần số của trường H (32*40=1280) để phát hiện dòng chảy trên đường DUT. Khi đo đạc, DUT được đặt trực tiếp trên máy quét. Các thăm dò này có thể phát hiện sự thay đổi trong trường điện từ do thay đổi các luồng tần số cao, và hệ thống có thể cung cấp một hình ảnh về phân phối không gian của các dòng RF trên PCB.

Hệ thống quét nhận dạng điện từ Emquét đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp như thông tin, xe cộ, thiết bị văn phòng và điện tử tiêu dùng. Bằng bản đồ mật độ hiện thời được cung cấp bởi hệ thống, các kỹ sư có thể tìm ra các khu vực có vấn đề với EME trước khi tiến hành thử nghiệm tiêu chuẩn định tương ứng điện từ. Lấy biện pháp tương ứng.

Trình đo của Emquét gần thực hiện phần lớn trong vùng cận trường hoạt động (r? "206; 187;;;;;;2\ 207; bắt;128; Phần lớn các tín hiệu phóng xạ do DUT được gắn liền với con tầu thăm dò từ trường, và một lượng năng lượng nhỏ được truyền ra trong không gian tự do. Từ trường thăm dò cặp các đường luồng từ của trường H gần và dòng điện trên PCB, và nó cũng đạt được vài thành phần theo dấu vết của trường E gần.

Nguồn điện điện hạ cấp cao cấp liên quan chủ yếu tới trường từ, còn nguồn điện điện điện điện điện điện cao điện thì cấp. Trên PCB, trường điện thuần khiết hay trường từ trường thuần khiết rất hiếm. Trong các mạch RF và vi sóng, cản trở của mạch và những dải nhỏ hay những dải vi khuẩn được dùng để kết nối được thiết kế để gây cản trở 50 oham. Thiết kế tạo trở ngại thấp khiến các thành phần này sản xuất ra dòng điện lớn và thay đổi điện hạ. Hơn nữa, các mạch điện tử xu hướng sử dụng các thiết bị logic có khác biệt điện hạ, và cản trở sóng từ trường trong vùng cận trường hoạt động còn nhỏ hơn cản trở của sóng điện. Kết hợp các yếu tố này, hầu hết năng lượng trong vùng gần trường hoạt động của PCB nằm trong vùng từ trường gần, nên vòng từ trường được dùng trong hệ thống quét Emquét phù hợp cho việc chẩn đoán gần trường của chúng.

Tất cả các vòng đều giống nhau, nhưng vị trí của chúng trong hệ thống phản hồi khác nhau, vì thế hệ thống phản hồi có thể cảm nhận được phản ứng của mỗi vòng, và phản ứng của mỗi vòng quay với nguồn tài liệu tham chiếu được đo và được xem như một chức năng chuyển đổi bộ lọc. Để đảm bảo tính hiệu của thước đo, Emscan lại phương pháp tương đồng của chức năng thuyên chuyển này.

Do sử dụng ăng-ten mảng và công nghệ kích thích tự động kích hoạt tự động điện tử, tốc độ đo lường đã được tăng rất nhanh, chậm hơn hàng ngàn lần so với các giải đo bằng một hạt đơn, và nhanh hơn hàng trăm lần so với giải đo lường tự động của nó, nó có thể đánh giá nhanh chóng và hiệu quả của hệ thống điện tử trước và sau sự thay đổi. Công nghệ quét nhanh và độ lớn tiên tiến của công nghệ quét quét và công nghệ quét đồng bộ cho phép hệ thống thu thập các sự kiện tạm thời. Đồng thời, nó đồng thời sử dụng công nghệ có thể cải thiện độ chính xác đo quang phổ của bộ phân tích, giúp tăng độ chính xác và lặp đi lặp lại của thước đo.

Thiết kế đo lường sự can thiệp gần trường bức xạ

Việc kiểm tra nhiễu phóng xạ PCB có thể được thực hiện trong nhiều bước. Đầu tiên xác định vùng cần quét, và sau đó chọn một con tầu thăm dò (lưới 7.5mm) có thể thử nghiệm to àn bộ vùng quét, thực hiện một máy quét quang phổ trong phạm vi tần số của 00kmHzw239; 1895GHz, và lưu giá trị tối đa của mỗi điểm tần số. Ghi chú rằng các điểm tần số tương đối lớn có thể được kiểm tra kỹ hơn trong khu vực quét bằng máy quét không gian, để có thể xác định các nguồn nhiễu và đường dẫn tiểu.

Tấm ván đang thử phải ở gần bảng quét nhất có thể, vì khi khoảng cách tăng lên, tỉ lệ tín hiệu đã nhận sẽ giảm và sẽ có một hiệu ứng "phân biệt". Trong đo đạc thực tế, khoảng cách này phải thấp hơn 1.5cm. Chúng ta có thể thấy rằng đo đạc bề mặt thành phần đôi khi gây ra vấn đề đo đạc do chiều cao của thành phần, nên chiều cao của thành phần phải được xem là để sửa đúng mức điện đo. Trong cuộc kiểm tra cơ bản, phải cân nhắc nhân tố sửa sai lệch khoảng cách cách cách cách biệt.

Chúng ta có thể có kết quả đo lường nhanh chóng, nhưng kết quả này không thể phán xét liệu sản phẩm có khớp với hoá đơn EMC không, vì giá trị đo được là trường gần điện từ tạo ra bởi dòng điện tần số cao trên bảng PCB. Đơn giản kiểm tra EMC tiêu chuẩn phải được thực hiện trên một cánh đồng mở (OAS) hay trong một phòng tối, với khoảng cách 3m (từ trường xa).

Mặc dù thước đo Emquét không thể thay thế thử nghiệm điện tử tiêu chuẩn, nhưng thực tế đã chứng minh nó có nhiều dụng cụ. Qua phân tích kết quả đo lường, nhiều kết quả có thể được rút ra để dễ dàng phát triển sản phẩm sau đó. Ngoài việc đạt mức điện thế, cũng rất quan trọng những thông tin sau đây: cấp tạo nhiễu, phân phối nhiễu, đường dẫn nhiễu bao quanh một khu vực lớn, nhiễu giới hạn với khu vực hẹp trên PCB, cấu trúc nội bộ hay nối giữa mô- đun I/O liền kề, v. Bạn cũng có thể thấy hiệu quả của việc phân biệt mạch điện tử và mạch tương tự.

Phân tích trên có thể dùng làm tiêu chuẩn cho Thiết kế PCB đánh giá chất. Thêm, nếu chúng ta đã biết bản tính EMC của một PCB tương tự, chúng ta có thể đánh giá EMC một cách tương đối đáng tin cậy vào giai đoạn đầu của quá trình phát triển sản phẩm., như liệu có nên dùng lớp bảo vệ. Phương pháp.