1 Réamhrá

Clóbhuailte ciorcad Tá sláine comhartha (PCB) ina ábhar te le blianta beaga anuas. Is iomaí tuairisc taighde baile a rinneadh ar anailís ar fhachtóirí a théann i bhfeidhm ar shláine comhartha PCB, ach is annamh a bhíonn an tástáil caillteanais comhartha Réamhrá ar staid reatha na teicneolaíochta.

Is é foinse caillteanas comhartha líne tarchuir PCB ná caillteanas seoltóra agus caillteanas tréleictreach an ábhair, agus tá tionchar aige freisin ar fhachtóirí amhail friotaíocht scragall copair, garbh scragall copair, caillteanas radaíochta, mí-oiriúnú impedance, agus crosstalk. Sa slabhra soláthair, úsáideann táscairí glactha déantúsóirí lannaithe cumhdaithe copair (CCL) agus déantúsóirí sainráite PCB caillteanas tréleictreach agus tréleictreach; cé go n-úsáideann na táscairí idir déantúsóirí sainráite PCB agus críochfoirt de ghnáth impedance agus caillteanas isteach, mar a thaispeántar i bhFíor 1.

Anailís ar Thosca Tionchair Ionracas Comharthaí Bhord Cuarda Clóbhuailte PCB

Maidir le dearadh agus úsáid ardluais PCB, tá tábhacht mhór ag baint le paraiméadair dearaidh PCB, dífhabhtú insamhalta agus rialú an phróisis táirgthe a shocrú chun caillteanas comhartha línte tarchuir PCB a thomhas go tapa agus go héifeachtach.

2. Stádas reatha na teicneolaíochta tástála caillteanais isteach PCB

Déantar na modhanna tástála caillteanais comhartha PCB a úsáidtear sa tionscal faoi láthair a aicmiú ó na hionstraimí a úsáidtear, agus is féidir iad a roinnt ina dhá chatagóir: bunaithe ar an bhfearann ​​ama nó bunaithe ar an bhfearann ​​minicíochta. Is é an ionstraim tástála fearainn ama ná Reflectometry Fearann ​​Ama (TDR) nó méadar tarchuir fearainn ama (TImeDomain Transmission, TDT); is Anailíseoir Líonra Veicteora (VNA) an ionstraim tástála fearainn minicíochta. Sa tsonraíocht tástála IPC-TM650, moltar cúig mhodh tástála le haghaidh tástála caillteanais comhartha PCB: modh fearainn minicíochta, modh bandaleithid éifeachtach, modh fuinnimh cuisle fréimhe, modh iomadú bíge gearr, modh caillteanais isteach difreálach TDR aonchríche.

2.1 Modh fearainn minicíochta

Úsáideann an Modh Fearainn Minicíochta anailísí líonra veicteora den chuid is mó chun S-pharaiméadair na líne tarchuir a thomhas, léann sé go díreach an luach caillteanais isteach, agus ansin úsáideann sé fána feistiúcháin an mheánchaillteanais isteach i raon minicíochta ar leith (mar 1 GHz ~ 5 GHz) Tomhais pas / teip an bhoird.

Tagann an difríocht i cruinneas tomhais an mhodha fearainn minicíochta go príomha ón modh calabrúcháin. De réir na modhanna calabrúcháin éagsúla, is féidir é a fhoroinnt ina modhanna calabrúcháin leictreonacha SLOT (Short-Line-Open-Thru), MulTI-Line TRL (Thru-Reflect-Line) agus Ecal (Electronra calibraTIon).

De ghnáth, meastar gur modh caighdeánach calabrúcháin é SLOT [5]. Tá 12 pharaiméadar earráide sa mhúnla calabrúcháin. Déantar cruinneas calabrúcháin an mhodha SLOT a chinneadh ag na codanna calabrúcháin. Soláthraíonn na déantúsóirí trealaimh tomhais na codanna calabrúcháin ardchruinneas, ach tá na codanna calabrúcháin daor, Agus de ghnáth níl siad oiriúnach ach don timpeallacht chomhaiseach, tógann an calabrú am agus méadaíonn sé go geoiméadrach de réir mar a mhéadaíonn líon na gcríochfort tomhais.

Úsáidtear an modh MulTI-Line TRL go príomha le haghaidh tomhais calabrúcháin neamh-comhaiseach [6]. De réir ábhar na líne tarchuir a úsáideann an t-úsáideoir agus minicíocht na tástála, déantar na codanna calabrúcháin TRL a dhearadh agus a tháirgeadh, mar a thaispeántar i bhFíor 2. Cé go bhfuil sé níos éasca TRL Il-Líne a dhearadh agus a mhonarú ná SLOT, is é an t-am calabrúcháin Méadaíonn an modh TRL Il-líne go geoiméadrach freisin le méadú ar líon na gcríochfort tomhais.

Anailís ar Thosca Tionchair Ionracas Comharthaí Bhord Cuarda Clóbhuailte PCB

D’fhonn an fhadhb a bhaineann le calabrú Tógann am a réiteach, tá modh calabrúcháin leictreonach Ecal tugtha isteach ag déantúsóirí trealaimh tomhais [7]. Is caighdeán tarchuir é Ecal. Is é na codanna calabrúcháin bunaidh a chinneann cruinneas an chalabrúcháin go príomha. Ag an am céanna, déantar tástáil ar chobhsaíocht an chábla tástála agus dúbailt an fheiste daingneáin tástála. Bíonn tionchar ag an algartam idirshuímh feidhmíochta agus minicíocht tástála ar chruinneas na tástála freisin. Go ginearálta, bain úsáid as an trealamh calabrúcháin leictreonach chun an dromchla tagartha a chalabrú go dtí deireadh an chábla tástála, agus ansin bain úsáid as an modh dí-leabaithe chun fad cábla an daingneáin a chúiteamh. Mar a thaispeántar i bhFíor 3.

Anailís ar Thosca Tionchair Ionracas Comharthaí Bhord Cuarda Clóbhuailte PCB

Chun caillteanas isteach na líne tarchuir difreálaí a fháil mar shampla, taispeántar comparáid idir na trí mhodh calabrúcháin i dTábla 1.

2.2 Modh bandaleithid éifeachtach

Is éard atá i Bandaleithid Éifeachtach (EBW) tomhas cáilíochtúil ar chaillteanas líne tarchuir α sa chiall dhian. Ní féidir leis luach cainníochtúil caillteanas isteach a sholáthar, ach soláthraíonn sé paraiméadar ar a dtugtar EBW. Is é an modh bandaleithid éifeachtach comhartha céime a tharchur le ham ardú sonrach chuig an líne tharchuir trí TDR, fána uasta an ama ardaithe a thomhas tar éis don ionstraim TDR agus an DUT a bheith ceangailte, agus é a chinneadh mar an fachtóir caillteanais, i MV / s. Níos cruinne, Is fachtóir caillteanais coibhneasta iomlán é an rud a chinneann sé, is féidir a úsáid chun na hathruithe ar chaillteanas na líne tarchuir ó dhromchla go dromchla nó ó chiseal go ciseal [8] a aithint. Ós rud é gur féidir an fána uasta a thomhas go díreach ón ionstraim, is minic a úsáidtear an modh bandaleithid éifeachtach chun olltáirgeadh a dhéanamh ar chláir chiorcad priontáilte. Taispeántar an léaráid scéimeach den tástáil EBW i bhFíor 4.

Anailís ar Thosca Tionchair Ionracas Comharthaí Bhord Cuarda Clóbhuailte PCB

2.3 Modh fuinnimh cuisle fréimhe

Is gnách go n-úsáideann Root ImPulse Energy (RIE) ionstraim TDR chun tonnfhoirmeacha TDR na líne caillteanais tagartha agus na líne tarchuir tástála a fháil, agus ansin próiseáil comhartha a dhéanamh ar thonnta TDR. Taispeántar próiseas tástála RIE i bhFíor 5:

Anailís ar Thosca Tionchair Ionracas Comharthaí Bhord Cuarda Clóbhuailte PCB

2.4 Modh iomadú bíge gearr

Is é prionsabal tástála an mhodha iomadú bíge gearr (Iomadú Pulse Gearr, dá ngairtear SPP) dhá líne tharchuir de fhaid éagsúla, mar shampla 30 mm agus 100 mm, agus comhéifeacht tanúcháin an pharaiméadair agus an chéim a bhaint amach tríd an difríocht idir an dá cheann a thomhas. faid líne tharchuir. Tairiseach, mar a thaispeántar i bhFíor 6. Trí úsáid a bhaint as an modh seo is féidir tionchar nascóirí, cáblaí, tóireadóirí agus cruinneas oscilloscóp a íoslaghdú. Má úsáidtear ionstraimí TDR ardfheidhmíochta agus IFN (Impulse Forming Network), is féidir leis an minicíocht tástála a bheith chomh hard le 40 GHz.

2.5 Modh caillteanais isteach difreálach TDR aonchríoch

Tá TDR Aon-Chríochnaithe do Chaillteanas Iontrála Difreálach (SET2DIL) difriúil ón tástáil caillteanais isteach difreálach ag baint úsáide as VNA 4-phort. Úsáideann an modh seo ionstraim TDR dhá phort chun freagra céim TDR a tharchur chuig an líne tharchuir dhifreálach. Giorraítear deireadh na líne tarchuir difreálaigh, mar a thaispeántar i bhFíor 7. Is é an raon minicíochta tomhais tipiciúil den mhodh SET2DIL ná 2 GHz ~ 12 GHz, agus bíonn moill neamhréireach an chábla tástála agus mí-oiriúnú impedance an DUT go príomha i bhfeidhm ar chruinneas an tomhais. Is é an buntáiste a bhaineann leis an modh SET2DIL ná nach gá VNA daor 4-chalafort a úsáid agus a chodanna calabrúcháin. Níl fad líne tharchuir na coda a ndearnadh tástáil air ach leath den mhodh VNA. Tá struchtúr simplí ag an gcuid calabrúcháin agus laghdaítear an t-am calabrúcháin go mór. Tá sé an-oiriúnach do mhonarú PCB. Tástáil bhaisc, mar a thaispeántar i bhFíor 8.

Anailís ar Thosca Tionchair Ionracas Comharthaí Bhord Cuarda Clóbhuailte PCB

3 Trealamh tástála agus torthaí tástála

Rinneadh bord tástála SET2DIL, bord tástála SPP agus bord tástála TRL Il-Líne ag baint úsáide as CCL le tairiseach tréleictreach de 3.8, caillteanas tréleictreach 0.008, agus scragall copair RTF; ba é an trealamh tástála oscilloscóp samplála DSA8300 agus anailísí líonra veicteora E5071C; caillteanas isteach difreálach gach modh Taispeántar torthaí na tástála i dTábla 2.

Anailís ar Thosca Tionchair Ionracas Comharthaí Bhord Cuarda Clóbhuailte PCB

4 Conclúid

Tugann an t-alt seo isteach go príomha roinnt modhanna tomhais caillteanais comhartha líne tarchuir PCB a úsáidtear sa tionscal faoi láthair. Mar gheall ar na modhanna tástála éagsúla a úsáidtear, tá na luachanna tomhaiste caillteanais isteach difriúil, agus ní féidir comparáid dhíreach a dhéanamh idir torthaí na tástála. Dá bhrí sin, ba cheart an teicneolaíocht iomchuí tástála caillteanais comhartha a roghnú de réir na mbuntáistí agus na dteorainneacha a bhaineann le modhanna teicniúla éagsúla, agus a chomhcheangal lena riachtanais féin.