1 መግቢያ

የታተመ የወረዳ ሰሌዳ (ፒሲቢ) የምልክት ታማኝነት ከቅርብ ዓመታት ወዲህ አነጋጋሪ ርዕሰ ጉዳይ ነው። በ PCB ሲግናል ታማኝነት ላይ ተጽዕኖ በሚያሳድሩ ምክንያቶች ትንተና ላይ ብዙ የሀገር ውስጥ የምርምር ሪፖርቶች ነበሩ ነገር ግን የምልክት ኪሳራ ፈተና የቴክኖሎጂው ወቅታዊ ሁኔታ መግቢያ በአንፃራዊነት አልፎ አልፎ ነው።

የፒሲቢ ማስተላለፊያ መስመር ሲግናል መጥፋት ምንጭ የቁሱ ዳይሬክተሩ መጥፋት እና ዳይኤሌክትሪክ መጥፋት ሲሆን በተጨማሪም እንደ መዳብ ፎይል መቋቋም፣ የመዳብ ፎይል ሻካራነት፣ የጨረር መጥፋት፣ የንፅፅር አለመመጣጠን እና መሻገሪያ በመሳሰሉት ነገሮች ይጎዳል። በአቅርቦት ሰንሰለት ውስጥ, የመዳብ ክላድ ከተነባበረ (CCL) አምራቾች እና PCB ኤክስፕረስ አምራቾች ተቀባይነት አመልካቾች dielectric ቋሚ እና dielectric ኪሳራ ይጠቀማሉ; በፒሲቢ ኤክስፕረስ አምራቾች እና ተርሚናሎች መካከል ያሉት ጠቋሚዎች በስእል 1 ላይ እንደሚታየው ብዙውን ጊዜ የ impedance እና የማስገባት ኪሳራ ይጠቀማሉ።

የ PCB የታተመ የወረዳ ቦርድ የሲግናል ታማኝነት ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩ ነገሮች ትንተና

ለከፍተኛ ፍጥነት የፒሲቢ ዲዛይን እና አጠቃቀም የፒሲቢ ማስተላለፊያ መስመሮችን የሲግናል ኪሳራ እንዴት በፍጥነት እና በብቃት መለካት እንደሚቻል ለፒሲቢ ዲዛይን መለኪያዎች አቀማመጥ ፣ የማስመሰል ማረም እና የምርት ሂደቱን ለመቆጣጠር ትልቅ ጠቀሜታ አለው።

2. PCB የማስገባት ኪሳራ ሙከራ ቴክኖሎጂ ወቅታዊ ሁኔታ

በአሁኑ ጊዜ በኢንዱስትሪው ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው የ PCB የምልክት ማጣት ሙከራ ዘዴዎች ጥቅም ላይ ከዋሉት መሳሪያዎች የተከፋፈሉ ናቸው, እና በሁለት ምድቦች ሊከፈሉ ይችላሉ-በጊዜው ጎራ ላይ በመመስረት ወይም በድግግሞሽ ጎራ ላይ በመመስረት. የሰዓት ዶሜይ መሞከሪያ መሳሪያ የ Time Domain Reflectometry (TDR) ወይም የጊዜ ዶሜይን ማስተላለፊያ መለኪያ (TimeDomain Transmission, TDT) ነው; የድግግሞሽ ጎራ ሙከራ መሳሪያ የቬክተር ኔትወርክ ተንታኝ (VNA) ነው። በ IPC-TM650 የፈተና ዝርዝር ውስጥ ለ PCB የሲግናል ኪሳራ ሙከራ አምስት የፍተሻ ዘዴዎች ይመከራሉ፡ ፍሪኩዌንሲ ዶሜይን ዘዴ፣ ውጤታማ የመተላለፊያ ይዘት ዘዴ፣ የስር pulse energy ዘዴ፣ የአጭር የ pulse propagation ዘዴ፣ ባለአንድ ጫፍ TDR ልዩነት ማስገቢያ ኪሳራ ዘዴ።

2.1 የድግግሞሽ ጎራ ዘዴ

የፍሪኩዌንሲ ዶሜይን ዘዴ በዋናነት የቬክተር ኔትወርክ ተንታኝ የሚጠቀመው የማስተላለፊያ መስመሩን S-parameters ለመለካት ነው፣የማስገቢያ ኪሳራ ዋጋን በቀጥታ ያነባል እና ከዚያም በተወሰነ የፍሪኩዌንሲ ክልል (እንደ 1 GHz) አማካይ የማስገባት ኪሳራ ተስማሚ ቁልቁል ይጠቀማል። 5 GHz) የቦርዱን ማለፊያ/ውድቀት ይለኩ።

የድግግሞሽ ጎራ ዘዴ የመለኪያ ትክክለኛነት ልዩነት በዋነኝነት የሚመጣው ከመለኪያ ዘዴ ነው። እንደ ተለያዩ የመለኪያ ዘዴዎች፣ በ SLOT (አጭር-መስመር-ክፍት-Thru)፣ ባለብዙ መስመር TRL (Thru-Reflect-line) እና Ecal (ኤሌክትሮኒካዊ ካሊብሬሽን) ኤሌክትሮኒካዊ ማስተካከያ ዘዴዎች ሊከፋፈሉ ይችላሉ።

SLOT ብዙውን ጊዜ እንደ መደበኛ የመለኪያ ዘዴ ነው የሚወሰደው [5]። የመለኪያ ሞዴሉ 12 የስህተት መለኪያዎች አሉት። የ SLOT ዘዴ የመለኪያ ትክክለኛነት የሚወሰነው በመለኪያ ክፍሎቹ ነው። ከፍተኛ ትክክለኛነት ያላቸው የመለኪያ ክፍሎች በመለኪያ መሳሪያዎች አምራቾች ይሰጣሉ, ነገር ግን የመለኪያ ክፍሎቹ ውድ ናቸው , እና በአጠቃላይ ለኮአክሲያል አካባቢ ብቻ ተስማሚ ነው, የመለኪያ ተርሚናሎች ቁጥር እየጨመረ በሄደ መጠን ማስተካከል ጊዜ የሚወስድ እና በጂኦሜትሪ ይጨምራል.

የMulTI-Line TRL ዘዴ በዋነኝነት ጥቅም ላይ የሚውለው ኮአክሲያል ያልሆነ የካሊብሬሽን መለኪያ [6] ነው። በተጠቃሚው ጥቅም ላይ በሚውለው የማስተላለፊያ መስመር ቁሳቁስ እና በሙከራ ፍሪኩዌንሲው መሰረት የ TRL የካሊብሬሽን ክፍሎቹ ተቀርፀው ተመርተዋል በስእል 2. ምንም እንኳን መልቲ-መስመር TRL ከ SLOT ለመንደፍ እና ለማምረት ቀላል ቢሆንም ፣ የካሊብሬሽን ጊዜ የብዝሃ-መስመር TRL ዘዴ የመለኪያ ተርሚናሎች ብዛት በመጨመር በጂኦሜትሪ ይጨምራል።

የ PCB የታተመ የወረዳ ቦርድ የሲግናል ታማኝነት ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩ ነገሮች ትንተና

ጊዜ የሚፈጅ የካሊብሬሽን ችግር ለመፍታት የመለኪያ መሣሪያዎች አምራቾች የኤካል ኤሌክትሮኒክ መለኪያ ዘዴን አስተዋውቀዋል። ኢካል የማስተላለፊያ ደረጃ ነው። የመለኪያ ትክክለኛነት በዋነኝነት የሚወሰነው በመጀመሪያዎቹ የመለኪያ ክፍሎች ነው። በተመሳሳይ ጊዜ የመሞከሪያው ገመድ መረጋጋት እና የፍተሻ መሳሪያው ብዜት ይሞከራል. የአፈፃፀም እና የፍተሻ ድግግሞሽ ኢንተርፖላሽን ስልተ ቀመር እንዲሁ በፈተናው ትክክለኛነት ላይ ተፅእኖ አለው። በአጠቃላይ የማጣቀሻውን ወለል እስከ የሙከራ ገመዱ ጫፍ ድረስ ለማስተካከል የኤሌክትሮኒካዊ የካሊብሬሽን ኪት ይጠቀሙ እና ከዚያ የመትከያውን የኬብል ርዝመት ለማካካስ የዲ-ኢምቤዲንግ ዘዴን ይጠቀሙ። በስእል 7 እንደሚታየው።

የ PCB የታተመ የወረዳ ቦርድ የሲግናል ታማኝነት ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩ ነገሮች ትንተና

የልዩነት ማስተላለፊያ መስመርን የማስገባት ኪሳራን እንደ ምሳሌ ለማግኘት የሶስቱ የካሊብሬሽን ዘዴዎች ንፅፅር በሰንጠረዥ 1 ላይ ይታያል።

2.2 ውጤታማ የመተላለፊያ ይዘት

ውጤታማ የመተላለፊያ ይዘት (ኢቢደብሊው) ጥብቅ በሆነ መልኩ የማስተላለፊያ መስመር መጥፋት α ጥራት መለኪያ ነው። የማስገባት ኪሳራ መጠናዊ እሴት ማቅረብ አይችልም፣ ነገር ግን EBW የሚባል ልኬት ያቀርባል። ውጤታማ የመተላለፊያ ይዘት ዘዴ የተወሰነ የመነሻ ጊዜ ያለው የእርምጃ ምልክት በTDR በኩል ወደ ማስተላለፊያው መስመር ማስተላለፍ ፣የቲዲአር መሳሪያው እና ዲዩቲ ከተገናኙ በኋላ የሚነሳበትን ጊዜ ከፍተኛውን ተዳፋት መለካት እና እንደ ኪሳራ መንስኤ መወሰን ነው ፣ በ MV / ሰ. ይበልጥ በትክክል፣ የሚወስነው በአንጻራዊ አጠቃላይ ኪሳራ ምክንያት ነው፣ ይህም የማስተላለፊያ መስመር ብክነትን ከወለል ወደ ላይ ወይም ከንብርብር ወደ ላይ ያለውን ለውጥ ለመለየት ሊያገለግል ይችላል። ከፍተኛው ተዳፋት በቀጥታ ከመሳሪያው ሊለካ ስለሚችል ውጤታማ የመተላለፊያ ይዘት ዘዴ ብዙውን ጊዜ የታተሙ የወረዳ ሰሌዳዎችን በብዛት ለማምረት ያገለግላል። የ EBW ፈተና ንድፍ ንድፍ በስእል 8 ይታያል።

የ PCB የታተመ የወረዳ ቦርድ የሲግናል ታማኝነት ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩ ነገሮች ትንተና

2.3 የ Root pulse energy ዘዴ

Root ImPulse Energy (RIE) የማጣቀሻ መጥፋት መስመርን እና የፍተሻ ማስተላለፊያ መስመሩን TDR ሞገዶችን ለማግኘት እና ከዚያም በTDR ሞገድ ቅርጾች ላይ የሲግናል ሂደትን ለማከናወን የTDR መሳሪያን ይጠቀማል። የ RIE ሙከራ ሂደት በስእል 5 ይታያል፡

የ PCB የታተመ የወረዳ ቦርድ የሲግናል ታማኝነት ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩ ነገሮች ትንተና

2.4 አጭር የ pulse propagation ዘዴ

የአጭር የ pulse propagation ዘዴ (Short Pulse Propagation, SPP) ተብሎ የሚጠራው የሙከራ መርህ እንደ 30 ሚሜ እና 100 ሚሜ ያሉ የተለያየ ርዝመት ያላቸውን ሁለት ማስተላለፊያ መስመሮችን መለካት እና በሁለቱ መካከል ያለውን ልዩነት በመለካት የፓራሜትር attenuation Coefficient እና ደረጃ ማውጣት ነው. የማስተላለፊያ መስመር ርዝመቶች. ቋሚ, በስእል 6 ላይ እንደሚታየው. ይህን ዘዴ መጠቀም ማገናኛዎች, ኬብሎች, መመርመሪያዎች እና oscilloscope ትክክለኛነት ተጽዕኖ ይቀንሳል. ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው የTDR መሳሪያዎች እና IFN (Impulse Forming Network) ጥቅም ላይ ከዋሉ፣ የፍተሻው ድግግሞሽ እስከ 40 ጊኸ ሊደርስ ይችላል።

2.5 ነጠላ-መጨረሻ TDR ልዩነት ማስገቢያ ኪሳራ ዘዴ

ነጠላ-መጨረሻ TDR ወደ ልዩነት ማስገቢያ ኪሳራ (SET2DIL) 4-ወደብ VNA በመጠቀም ልዩነት ማስገቢያ ኪሳራ ፈተና የተለየ ነው. ይህ ዘዴ የ TDR እርምጃ ምላሽን ወደ ልዩነት ማስተላለፊያ መስመር ለማስተላለፍ ባለ ሁለት-ወደብ TDR መሣሪያን ይጠቀማል ፣ በስእል 7 እንደሚታየው የልዩነት ማስተላለፊያ መስመር መጨረሻ አጭር ነው ። የ SET2DIL ዘዴ የተለመደው የመለኪያ ድግግሞሽ ክልል 2 GHz ነው ~ 12 ጊኸ፣ እና የመለኪያ ትክክለኝነት በዋናነት የሚጎዳው በሙከራ ገመዱ ወጥነት በሌለው የፍተሻ ገመዱ መዘግየት እና የዲዩቲ ኢምፔዳንስ አለመመጣጠን ነው። የ SET2DIL ዘዴ ያለው ጥቅም ውድ ባለ 4-ፖርት ቪኤንኤ እና የካሊብሬሽን ክፍሎቹን መጠቀም አያስፈልግም። የተሞከረው ክፍል ማስተላለፊያ መስመር ርዝመት የቪኤንኤ ዘዴ ግማሽ ብቻ ነው. የመለኪያው ክፍል ቀላል መዋቅር ያለው ሲሆን የመለኪያ ጊዜው በጣም ይቀንሳል. ለ PCB ማምረቻ በጣም ተስማሚ ነው. ባች ሙከራ፣ በስእል 8 ላይ እንደሚታየው።

የ PCB የታተመ የወረዳ ቦርድ የሲግናል ታማኝነት ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩ ነገሮች ትንተና

3 የሙከራ መሳሪያዎች እና የፈተና ውጤቶች

SET2DIL የሙከራ ቦርድ ፣ የ SPP የሙከራ ሰሌዳ እና ባለብዙ መስመር ቲአርኤል የሙከራ ሰሌዳ ሲሲኤል በዲኤሌክትሪክ ቋሚ 3.8 ፣ የዲኤሌክትሪክ ኪሳራ 0.008 እና የ RTF የመዳብ ፎይል በመጠቀም ተሠርተዋል ። የሙከራ መሣሪያዎች DSA8300 ናሙና oscilloscope እና E5071C የቬክተር መረብ analyzer; የእያንዳንዱ ዘዴ ልዩነት የማስገባት ኪሳራ የፈተና ውጤቶቹ በሰንጠረዥ 2 ውስጥ ይገኛሉ።

የ PCB የታተመ የወረዳ ቦርድ የሲግናል ታማኝነት ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩ ነገሮች ትንተና

4 መደምደሚያ

ይህ ጽሑፍ በዋናነት በአሁኑ ጊዜ በኢንዱስትሪው ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ በርካታ የ PCB ማስተላለፊያ መስመር የምልክት ኪሳራ መለኪያ ዘዴዎችን ያስተዋውቃል። በተለያዩ የፈተና ዘዴዎች ምክንያት, የሚለካው የማስገቢያ ኪሳራ ዋጋዎች የተለያዩ ናቸው, እና የፈተና ውጤቶቹ በአግድም በቀጥታ ሊነፃፀሩ አይችሉም. ስለዚህ ተገቢውን የምልክት ማጣት ሙከራ ቴክኖሎጂ በተለያዩ ቴክኒካል ዘዴዎች ጥቅማጥቅሞች እና ገደቦች መሰረት መምረጥ እና ከራሳቸው ፍላጎቶች ጋር መቀላቀል አለበት።