Αντοχή PCB σε παροδική αγωγιμότητα και αντίσταση PCB στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία

The main purpose of this test is to verify the resistance to electrostatic discharge (ESD) caused by the proximity or contact of an object or person or device. Ένα αντικείμενο ή ένα άτομο μπορεί να συσσωρεύσει ένα ηλεκτροστατικό φορτίο μέσα σε μια τάση υψηλότερη από 15 kv. Η εμπειρία δείχνει ότι πολλές ανεξήγητες βλάβες και ζημιές πιθανόν να προκαλούνται από ESD. Εκφορτώνοντας από τον προσομοιωτή ESD στην επιφάνεια και κοντά στο EUT, το όργανο δοκιμής (EUT) καταγράφει τη δραστηριότητα ESD. Το επίπεδο σοβαρότητας της εκφόρτισης καθορίζεται σαφώς στα πρότυπα προϊόντων και στα σχέδια δοκιμών EMC που καταρτίζονται από τον κατασκευαστή. EUT checks for functional failures or interference in all of its operational modes. Τα κριτήρια επιτυχίας/αποτυχίας πρέπει να καθορίζονται στο σχέδιο δοκιμών EMC και να καθορίζονται από τον κατασκευαστή του προϊόντος.

PCB transient conductivity resistance

Ο κύριος σκοπός αυτής της δοκιμής είναι να επαληθεύσει την αντίσταση του EUT σε παροδικές και μικρής διάρκειας κραδασμούς με γρήγορη αύξηση του χρόνου που μπορεί να δημιουργηθεί από επαγωγικά φορτία ή επαφές. Ο γρήγορος χρόνος ανόδου και η επαναλαμβανόμενη φύση αυτού του παλμού δοκιμής έχουν ως αποτέλεσμα αυτές οι αιχμές να διεισδύουν εύκολα στα κυκλώματα EUT και να παρεμβαίνουν δυνητικά στις λειτουργίες EUT. Μεταβατικά που ενεργούν απευθείας στην κύρια παροχή ρεύματος και τη διαπερατότητα της γραμμής σήματος. Σε άλλες δοκιμές ασυλίας PCB, το EUT θα πρέπει να παρακολουθείται με βάση το πέρασμα/αποτυχία χρησιμοποιώντας μια γενική διαμόρφωση λειτουργίας.

ipcb

Resistance of PCB to electromagnetic radiation

Ο κύριος σκοπός αυτής της δοκιμής είναι να επαληθεύσει την ικανότητα αντιπαραβολής PCB του προϊόντος ενάντια σε ραδιόφωνα, πομποδέκτες, κινητά τηλέφωνα GSM/AMPS και μια ποικιλία ηλεκτρομαγνητικών πεδίων που παράγονται από βιομηχανικές ηλεκτρομαγνητικές πηγές. Εάν το σύστημα δεν είναι θωρακισμένο, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μπορεί να συνδεθεί με το καλώδιο διασύνδεσης και να εισέλθει στο κύκλωμα μέσω της διαδρομής αγωγιμότητας. Or μπορεί να συνδεθεί απευθείας με την καλωδίωση ενός τυπωμένου κυκλώματος. When the amplitude of the rf electromagnetic field is large enough, the induced voltage and demodulated carrier can affect the normal operation of the device.

PCB radiation resistance Test run This test run is usually the longest and most difficult, requiring very expensive equipment and considerable experience. In contrast to other PCB immunity tests, success/failure criteria defined by the manufacturer and a written test plan must be sent to the test room. Κατά την τροφοδοσία EUT στο πεδίο ακτινοβολίας, το EUT πρέπει να ρυθμιστεί σε κανονική λειτουργία και στον πιο ευαίσθητο τρόπο λειτουργίας.

Η κανονική λειτουργία πρέπει να καθορίζεται στην αίθουσα δοκιμών όταν το EUT εκτίθεται σε βαθμολογημένα πεδία παρεμβολών των οποίων οι συχνότητες υπερβαίνουν το απαιτούμενο εύρος συχνοτήτων 80MHz έως 1GHz. Some PCB anti-interference standards start at 27MHz. Επίπεδο σοβαρότητας αυτό το πρότυπο απαιτεί τυπικά επίπεδα αντίστασης PCB 1V/m, 3V/m ή 10V/m. Ωστόσο, οι προδιαγραφές συσκευής ενδέχεται να έχουν τις δικές τους απαιτήσεις για συγκεκριμένες «συχνότητες προβλημάτων (παρεμβολών)». The appropriate PCB radiation resistance level of the product is of interest to the manufacturer.

Ενιαίες απαιτήσεις πεδίου Το νέο πρότυπο αντίστασης παρεμβολής PCB EN50082-1: 1997 αναφέρεται στο IEC/EN61000-4-3. Το IEC/EN61000-4-3 απαιτεί ένα ενοποιημένο περιβάλλον δοκιμής βασισμένο σε δείγματα δοκιμής. The test environment was realized in an anechoic room with tiles arranged with ferrite absorbers to block reflection and resonance in order to establish a unified test site indoors. Αυτό ξεπερνά τα ξαφνικά και συχνά μη επαναλαμβανόμενα σφάλματα δοκιμής που προκαλούνται από την αντανάκλαση και τις κλίσεις πεδίου σε παραδοσιακά δωμάτια χωρίς γραμμή. (Ένα ημι-αναιωτικό δωμάτιο είναι επίσης ένα ιδανικό περιβάλλον για τη μέτρηση της εκπομπής ακτινοβολίας σε ένα ανώμαλο εσωτερικό περιβάλλον που απαιτεί ακρίβεια).

Η κατασκευή ημι-ηχητικών δωματίων Οι απορροφητές ραδιοσυχνοτήτων θα τοποθετηθούν στους τοίχους και στις οροφές των ημι-ηχητικών δωματίων. Οι προδιαγραφές μηχανικής και σχεδιασμού RF θα πρέπει να φιλοξενούν τα βαριά πλακίδια φερρίτη που επενδύουν την οροφή του δωματίου. Τα τούβλα φερρίτη κάθονται πάνω σε διηλεκτρικό υλικό και είναι προσαρτημένα στην κορυφή του δωματίου. Σε ένα δωμάτιο χωρίς επένδυση, οι αντανακλάσεις από τη μεταλλική επιφάνεια θα προκαλέσουν συντονισμό και στάσιμα κύματα, τα οποία δημιουργούν κορυφές και γούρνες στη δύναμη του χώρου δοκιμής. Η κλίση πεδίου σε ένα τυπικό δωμάτιο χωρίς γραμμές μπορεί να είναι 20 έως 40dB, και αυτό θα κάνει το δείγμα δοκιμής να φαίνεται να αποτυγχάνει ξαφνικά σε πολύ χαμηλό πεδίο. Η απήχηση του δωματίου έχει ως αποτέλεσμα πολύ χαμηλή επαναληψιμότητα δοκιμών και υψηλό ποσοστό «υπερδοκιμασίας». (Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολικό σχεδιασμό του προϊόντος.) Το νέο πρότυπο αντιεμβολής PCB IEC1000-4-3, το οποίο απαιτεί τις ίδιες απαιτήσεις πεδίου, έχει διορθώσει αυτές τις σοβαρές ελλείψεις.

Το υλικό και το λογισμικό που απαιτούνται για τη δημιουργία του χώρου δοκιμής απαιτούσαν έναν ευρυζωνικό ενισχυτή RF υψηλής ισχύος για να οδηγήσει την κεραία μετάδοσης ευρείας ζώνης σε εύρος συχνοτήτων άνω των 26MHz έως 2GHz, η οποία ήταν 3 μέτρα μακριά από τη συσκευή που δοκιμάζεται. Fully automated testing and calibration under software control provides greater flexibility for testing and full control of all key parameters such as scan rate, frequency pause time, modulation and field strength. Τα άγκιστρα λογισμικού επιτρέπουν τον συγχρονισμό της παρακολούθησης και τόνωσης της λειτουργικότητας του EUT. Απαιτούνται διαδραστικές λειτουργίες στις πραγματικές δοκιμές για να επιτρέπουν αλλαγές σε πραγματικό χρόνο στο λογισμικό δοκιμών EMC και στις παραμέτρους EUT. Αυτή η δυνατότητα πρόσβασης χρήστη επιτρέπει την γρήγορη καταγραφή όλων των δεδομένων για αποτελεσματική αξιολόγηση και διαίρεση της απόδοσης EMT του EUT.

Πυραμιδικοί απορροφητές Οι παραδοσιακοί πυραμιδικοί (κωνικοί) απορροφητές είναι αποτελεσματικοί, ωστόσο το μεγάλο μέγεθος της πυραμίδας καθιστά αδύνατη τη δοκιμή μικρών χρήσιμων Χώρων σε ένα δωμάτιο. Για χαμηλότερες συχνότητες 80MHz, το μήκος του απορροφητή πυραμίδας πρέπει να μειωθεί στα 100cm και για να λειτουργεί σε χαμηλότερες συχνότητες των 26MHz, το μήκος του απορροφητή πυραμίδας πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 2m. Οι απορροφητές πυραμίδων έχουν επίσης μειονεκτήματα. Είναι εύθραυστα, εύκολα καταστρέφονται από σύγκρουση και εύφλεκτα. Δεν είναι επίσης πρακτικό να χρησιμοποιείτε αυτούς τους απορροφητές στο πάτωμα του δωματίου. Λόγω της θέρμανσης του απορροφητή πυραμίδας, μια ένταση πεδίου μεγαλύτερη από 200V/m για κάποιο χρονικό διάστημα θα θέσει υψηλό κίνδυνο πυρκαγιάς.

Απορροφητής πλακιδίων φερρίτη

Τα πλακάκια φερρίτη είναι χωρικά αποδοτικά, ωστόσο προσθέτουν σημαντικό βάρος στην οροφή, τους τοίχους και τις πόρτες του δωματίου, οπότε η μηχανική δομή του δωματίου γίνεται πολύ σημαντική. Λειτουργούν καλά σε χαμηλές συχνότητες, αλλά γίνονται σχετικά αναποτελεσματικές σε συχνότητες άνω του 1GHz. Τα πλακάκια φερρίτη είναι πολύ πυκνά (πάχους 100mm × 100mm × 6mm) και μπορούν να αντέξουν τις εντάσεις πεδίου άνω των 1000V/m χωρίς κίνδυνο πυρκαγιάς.

Δυσκολίες στις δοκιμές αντοχής στην ακτινοβολία PCB Επειδή ο βοηθητικός εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για τη λειτουργία του EUT παρέχει σήματα τόνωσης για την παρακολούθηση της απόδοσής του, πρέπει να είναι ανθεκτικός σε PCB σε αυτό το ευαίσθητο πεδίο, το οποίο αποτελεί εγγενή δυσκολία στην εκτέλεση δοκιμής ευαισθησίας στην ακτινοβολία. Αυτό συχνά οδηγεί σε δυσκολίες, ειδικά όταν ο βοηθητικός εξοπλισμός είναι περίπλοκος και απαιτεί πολλά καλώδια και διασυνδέσεις προς το EUT που διαπερνούν την θωρακισμένη αίθουσα δοκιμών. Όλα τα καλώδια που διέρχονται από την αίθουσα δοκιμών πρέπει να είναι θωρακισμένα και/ή φιλτραρισμένα έτσι ώστε το πεδίο δοκιμής να προστατεύεται από αυτά για να αποφευχθεί η μείωση της απόδοσης θωράκισης της αίθουσας δοκιμών. Οι συμβιβασμοί στην απόδοση θωράκισης της αίθουσας δοκιμών θα οδηγήσουν σε ακούσια διαρροή του χώρου δοκιμής στο περιβάλλον περιβάλλον, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει παρεμβολές στους χρήστες του φάσματος. Δεν είναι πάντα εφικτή η χρήση φίλτρων RF για δεδομένα ή γραμμές σήματος, όπως όταν υπάρχουν πολλά δεδομένα ή όταν χρησιμοποιούνται σύνδεσμοι δεδομένων υψηλής ταχύτητας.