Resistencia do PCB á condutividade transitoria e resistencia do PCB á radiación electromagnética

O obxectivo principal desta proba é verificar a resistencia á descarga electrostática (ESD) causada pola proximidade ou contacto dun obxecto ou persoa ou dispositivo. Un obxecto ou unha persoa poden acumular unha carga electrostática dentro dunha tensión superior a 15kv. A experiencia demostra que moitos fallos e danos inexplicables son probablemente causados ​​por ESD. Ao descargar do simulador de ESD á superficie e preto do EUT, o instrumento de proba (EUT) capta a actividade de ESD. O nivel de gravidade da descarga está claramente definido nas normas do produto e nos plans de proba EMC elaborados polo fabricante. EUT comproba fallos funcionais ou interferencias en todos os seus modos operativos. Os criterios de aprobación / suspensión deben definirse no plan de probas EMC e ser determinados polo fabricante do produto.

PCB resistencia de condutividade transitoria

O principal propósito desta proba é verificar a resistencia do EUT a choques transitorios e de curta duración cun rápido aumento do tempo que poden xerar cargas indutivas ou contactores. O tempo de ascenso rápido e a natureza repetitiva deste pulso de proba dan lugar a que estes picos penetren facilmente nos circuítos EUT e poidan interferir coas operacións EUT. Transitorios que actúan directamente sobre a fonte de alimentación principal e a permisividade da liña de sinal. Noutras probas de inmunidade de PCB, o EUT debería ser controlado en base a aprobación / fallo mediante unha configuración de operación xeral.

ipcb

Resistencia do PCB á radiación electromagnética

O propósito principal desta proba é verificar a capacidade anti-interferencia de PCB do produto contra radios, transceptores, teléfonos móbiles GSM / AMPS e unha variedade de campos electromagnéticos xerados a partir de fontes electromagnéticas industriais. Se o sistema non está protexido, a radiación electromagnética pódese acoplar ao cable de interface e entrar no circuíto polo camiño de condución; Ou pode acoplarse directamente ao cableado dun circuíto impreso. Cando a amplitude do campo electromagnético rf é suficientemente grande, a tensión inducida e a portadora demodulada poden afectar o funcionamento normal do dispositivo.

Test de resistencia á radiación de PCB Esta proba de proba adoita ser a máis longa e difícil, requirindo equipos moi caros e unha experiencia considerable. En contraste con outras probas de inmunidade de PCB, os criterios de éxito / fracaso definidos polo fabricante e un plan de proba escrito deben enviarse á sala de probas. Cando se introduce o TUE no campo de radiación, o TUE debe configurarse en funcionamento normal e no modo máis sensible.

O funcionamento normal debe establecerse na sala de probas cando o EUT está exposto a campos de interferencia graduados cuxas frecuencias superan o rango de frecuencia requirido de 80 MHz a 1 GHz. Algúns estándares anti-interferencia de PCB comezan a 27 MHz. O nivel de gravidade deste estándar normalmente require niveis de resistencia de PCB de 1V / m, 3V / m ou 10V / m. Non obstante, as especificacións do dispositivo poden ter os seus propios requisitos para “frecuencias de problemas (interferencias)” específicas. O nivel de resistencia á radiación PCB adecuado do produto é de interese para o fabricante.

Requisitos de campo unificados A nova norma de resistencia á interferencia de PCB EN50082-1: 1997 refírese a IEC / EN61000-4-3. IEC / EN61000-4-3 require un ambiente de proba unificado baseado en mostras de proba. O ambiente de proba realizouse nunha sala anecoica con baldosas dispostas con absorbentes de ferrita para bloquear a reflexión e a resonancia co fin de establecer un sitio de proba unificado no interior. Isto supera os repentinos e frecuentes erros de proba non repetibles causados ​​polos gradientes de reflexión e campo nas habitacións tradicionais sen forro. (Unha sala semi-anecoica tamén é un ambiente ideal para medir a emisión de radiación nun ambiente anormal interior que require precisión).

Construción de habitacións semi-anecoicas Os amortecedores de RF disporanse nas paredes e teitos das habitacións semi-anecoicas. As especificacións de deseño mecánico e de RF deberían acomodarse ás pesadas tellas de ferrita que revisten o tellado da sala. Os ladrillos de ferrita sentan sobre material dieléctrico e están unidos á parte superior da sala. Nunha habitación sen revestimento, os reflexos da superficie metálica causarán resonancia e ondas estacionarias, que crean picos e picos na forza do espazo de proba. O gradiente de campo nunha habitación típica sen forro pode ser de 20 a 40 dB, e isto fará que a mostra de proba pareza fallar de súpeto nun campo moi baixo. A resonancia da sala ten como resultado unha repetibilidade moi baixa das probas e unha alta taxa de “superación”. (Isto pode levar a un deseño excesivo do produto.) A nova norma IEC1000-4-3, que require os mesmos requisitos de campo, solucionou estas graves deficiencias.

O hardware e o software necesarios para xerar o sitio de proba requirían un amplificador de banda ancha de alta potencia de RF para dirixir a antena de transmisión de banda ancha no rango de frecuencia de máis de 26 MHz a 2 GHz, que estaba a 3 metros do dispositivo que se estaba probando. As probas e calibracións totalmente automatizadas baixo control de software ofrecen unha maior flexibilidade para probar e controlar completamente todos os parámetros clave como a velocidade de dixitalización, o tempo de pausa de frecuencia, a modulación e a intensidade do campo. Os ganchos de software permiten a sincronización da monitorización e estimulación da funcionalidade EUT. Son necesarias funcións interactivas nas probas reais para permitir cambios en tempo real no software de proba EMC e nos parámetros EUT. Esta función de acceso de usuario permite que todos os datos se graven rapidamente para unha avaliación e particionamento eficaces do rendemento de EMT de EUT.

Amortecedores piramidais Os amortecedores piramidais (cónicos) tradicionais son eficaces, pero o seu gran tamaño fai imposible probar pequenos espazos útiles nunha habitación. Para frecuencias máis baixas de 80 MHz, a lonxitude do absorbedor de pirámide debería reducirse a 100 cm e, para operar a frecuencias máis baixas de 26 MHz, a lonxitude do absorbedor de pirámide debería ser superior a 2 m. Os absorbentes de pirámides tamén teñen desvantaxes. Son fráxiles, facilmente danables por colisión e inflamables. Tampouco é práctico empregar estes absorbentes no chan da habitación. Debido ao quecemento do absorbedor de pirámides, unha intensidade de campo superior a 200V / m nun período de tempo suporá un alto risco de incendio.

Absorbente de baldosas de ferrita

As tellas de ferrita son espacialmente eficientes, pero engaden un peso significativo ao tellado, ás paredes e ás portas do cuarto, polo que a estrutura mecánica do cuarto faise moi importante. Funcionan ben a baixas frecuencias, pero fanse relativamente ineficientes a frecuencias superiores a 1 GHz. As tellas de ferrita son moi densas (100 mm × 100 mm × 6 mm de espesor) e poden soportar intensidades de campo superiores a 1000 V / m sen risco de incendio.

Dificultades nas probas de resistencia á radiación do PCB Debido a que o equipo auxiliar usado para operar o EUT proporciona sinais de estímulo para controlar o seu propio rendemento, debe ser el mesmo resistente ao PCB a este campo sensible, que é unha dificultade inherente á realización dunha proba de sensibilidade á radiación. A miúdo isto leva a dificultades, especialmente cando os equipos auxiliares son complexos e requiren moitos cables e interfaces para o EUT que se perforan a través da sala de proba blindada. Todos os cables que atravesan a sala de probas deben estar apantallados e / ou filtrados para que o campo de proba estea protexido deles para evitar reducir o rendemento de apantallamento da sala de probas. Os compromisos no rendemento de blindaxe da sala de probas producirán unha fuga inadvertida do lugar de proba ao ambiente circundante, o que pode causar interferencia aos usuarios do espectro. Non sempre é factible usar filtros de RF para datos ou liñas de sinal, como cando hai moitos datos ou cando se usan ligazóns de datos de alta velocidade.