Résistance des PCB à la conductivité transitoire et résistance des PCB aux rayonnements électromagnétiques

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. Un objet ou une personne peut accumuler une charge électrostatique à l’intérieur d’une tension supérieure à 15kv. L’expérience montre que de nombreuses pannes et dommages inexpliqués sont probablement causés par l’ESD. En déchargeant du simulateur ESD à la surface et à proximité de l’EST, l’instrument de test (EUT) capture l’activité ESD. Le niveau de gravité des décharges est clairement défini dans les normes de produits et les plans d’essais CEM préparés par le fabricant. L’EUT vérifie les défaillances fonctionnelles ou les interférences dans tous ses modes de fonctionnement. Les critères de réussite/échec doivent être définis dans le plan de test CEM et déterminés par le fabricant du produit.

PCB transient conductivity resistance

L’objectif principal de ce test est de vérifier la résistance de l’EST aux chocs transitoires et de courte durée avec un temps de montée rapide qui peuvent être générés par des charges inductives ou des contacteurs. Le temps de montée rapide et la nature répétitive de cette impulsion de test font que ces pointes pénètrent facilement dans les circuits de l’EUT et interfèrent potentiellement avec les opérations de l’EUT. Transitoires agissant directement sur l’alimentation principale et la permittivité de la ligne de signal. Dans d’autres tests d’immunité des PCB, l’EST doit être surveillé sur une base réussite/échec à l’aide d’une configuration de fonctionnement générale.

ipcb

Resistance of PCB to electromagnetic radiation

L’objectif principal de ce test est de vérifier la capacité anti-interférence du PCB du produit contre les radios, les émetteurs-récepteurs, les téléphones mobiles GSM/AMPS et une variété de champs électromagnétiques générés par des sources électromagnétiques industrielles. Si le système n’est pas blindé, le rayonnement électromagnétique peut être couplé au câble d’interface et pénétrer dans le circuit par le chemin de conduction ; Ou il peut être directement couplé au câblage d’un circuit imprimé. 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. Lors de l’introduction de l’EST dans le champ de rayonnement, l’EST doit être réglé en fonctionnement normal et dans le mode le plus sensible.

Un fonctionnement normal doit être établi dans la salle d’essai lorsque l’EST est exposé à des champs d’interférence gradués dont les fréquences dépassent la plage de fréquences requise de 80 MHz à 1 GHz. Some PCB anti-interference standards start at 27MHz. Niveau de sévérité cette norme requiert généralement des niveaux de résistance PCB de 1V/m, 3V/m ou 10V/m. Cependant, les spécifications des appareils peuvent avoir leurs propres exigences pour des “fréquences problématiques (interférences)” spécifiques. The appropriate PCB radiation resistance level of the product is of interest to the manufacturer.

Exigences de terrain unifiées La nouvelle norme de résistance aux interférences PCB EN50082-1:1997 fait référence à IEC/EN61000-4-3. IEC/EN61000-4-3 requiert un environnement de test unifié basé sur des échantillons de test. 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. Cela surmonte les erreurs de test soudaines et fréquentes non répétables causées par la réflexion et les gradients de champ dans les pièces traditionnelles sans revêtement. (Une salle semi-anéchoïque est également un environnement idéal pour mesurer l’émission de rayonnement dans un environnement anormal intérieur qui nécessite une précision).

Construction de salles semi-anéchoïques Des absorbeurs RF doivent être disposés sur les murs et les plafonds des salles semi-anéchoïques. La mécanique et les spécifications de conception RF doivent s’adapter aux lourdes tuiles de ferrite qui tapissent le toit de la pièce. Les briques de ferrite reposent sur un matériau diélectrique et sont fixées au sommet de la pièce. Dans une pièce non revêtue, les réflexions de la surface métallique provoqueront une résonance et des ondes stationnaires, qui créent des pics et des creux dans la force de l’espace de test. Le gradient de champ dans une pièce non revêtue typique peut être de 20 à 40 dB, ce qui provoquera l’apparition soudaine d’une défaillance de l’échantillon de test dans un champ très faible. La résonance de la salle entraîne une très faible répétabilité des tests et un taux élevé de « surtests ». (Cela peut conduire à une conception excessive du produit.) La nouvelle norme anti-interférence PCB IEC1000-4-3, qui exige les mêmes exigences de terrain, a remédié à ces graves lacunes.

Le matériel et les logiciels requis pour générer le site de test nécessitaient un amplificateur RF à large bande haute puissance pour piloter l’antenne d’émission à large bande dans la plage de fréquences de plus de 26 MHz à 2 GHz, qui se trouvait à 3 mètres de l’appareil testé. 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. Les crochets logiciels permettent la synchronisation de la surveillance et de la stimulation de la fonctionnalité EUT. Des fonctionnalités interactives sont requises dans les tests réels pour permettre des modifications en temps réel du logiciel de test CEM et des paramètres de l’EUT. Cette fonction d’accès utilisateur permet d’enregistrer rapidement toutes les données pour une évaluation et un partitionnement efficaces des performances EMC de l’EUT.

Absorbeurs pyramidaux Les absorbeurs pyramidaux (coniques) traditionnels sont efficaces, mais la taille même de la pyramide rend impossible le test de petits espaces utilisables dans une pièce. Pour des fréquences inférieures de 80 MHz, la longueur de l’absorbeur pyramidal doit être réduite à 100 cm, et pour fonctionner à des fréquences inférieures de 26 MHz, la longueur de l’absorbeur pyramidal doit être supérieure à 2 m. Les absorbeurs pyramidaux présentent également des inconvénients. Ils sont fragiles, facilement endommagés par collision et inflammables. Il n’est pas non plus pratique d’utiliser ces absorbeurs sur le sol de la pièce. En raison de l’échauffement de l’absorbeur pyramidal, une intensité de champ supérieure à 200 V/m sur une période de temps présentera un risque élevé d’incendie.

Absorbeur de carreaux de ferrite

Les tuiles en ferrite sont spatialement efficaces, mais elles ajoutent un poids important au toit, aux murs et aux portes de la pièce, de sorte que la structure mécanique de la pièce devient très importante. Ils fonctionnent bien aux basses fréquences, mais deviennent relativement inefficaces aux fréquences supérieures à 1 GHz. Les dalles de ferrite sont très denses (100 mm × 100 mm × 6 mm d’épaisseur) et peuvent résister à des intensités de champ supérieures à 1000 V/m sans risque d’incendie.

Difficultés des tests de résistance aux rayonnements des PCB Étant donné que l’équipement auxiliaire utilisé pour faire fonctionner l’EST fournit des signaux de stimulation pour surveiller ses propres performances, il doit lui-même être résistant aux PCB à ce champ sensible, ce qui est une difficulté inhérente à l’exécution d’un test de sensibilité aux rayonnements. Cela conduit souvent à des difficultés, en particulier lorsque l’équipement auxiliaire est complexe et nécessite de nombreux câbles et interfaces vers l’EST qui sont perforés à travers la salle d’essai blindée. Tous les câbles traversant la salle de test doivent être blindés et/ou filtrés de manière à ce que le champ de test en soit blindé afin d’éviter de réduire les performances de blindage de la salle de test. Des compromis dans les performances de blindage de la salle d’essai entraîneront une fuite accidentelle du site d’essai dans l’environnement environnant, ce qui peut provoquer des interférences pour les utilisateurs du spectre. Il n’est pas toujours possible d’utiliser des filtres RF pour les lignes de données ou de signaux, par exemple lorsqu’il y a beaucoup de données ou lorsque des liaisons de données à haut débit sont utilisées.