עמידות PCB למוליכות חולפת והתנגדות PCB לקרינה אלקטרומגנטית

המטרה העיקרית של בדיקה זו היא לאמת את ההתנגדות לפריקה אלקטרוסטטית (ESD) הנגרמת על ידי קרבה או מגע של אובייקט או אדם או מכשיר. אובייקט או אדם יכולים לצבור מטען אלקטרוסטטי בתוך מתח גבוה מ- 15kV. הניסיון מלמד שכשלים ונזקים רבים שאינם מוסברים נגרמים על ידי ESD. על ידי פריקה מסימולטור ה- ESD אל פני השטח ובקרבת ה- EUT, מכשיר הבדיקה (EUT) לוכד את פעילות ה- ESD. רמת חומרת הפריקה מוגדרת בבירור בתקני המוצר ובתכניות בדיקת EMC שהוכנו על ידי היצרן. EUT בודקת תקלות או הפרעות תפקודיות בכל מצבי הפעולה שלה. יש להגדיר את קריטריוני עמידה/כשלון בתכנית הבדיקות EMC ולקבוע על ידי יצרן המוצר.

PCB התנגדות מוליכות חולפת

מטרתו העיקרית של בדיקה זו היא לאמת את עמידות ה- EUT בפני זעזועים חולפים וקצרים עם זמן עלייה מהיר שעשוי להיווצר על ידי עומסים אינדוקטיביים או מגעים. זמן העלייה המהיר והאופי החוזר על עצמו של דופק בדיקה זה מביא לכך שהקוצים הללו חודרים בקלות למעגלי EUT ועלולים להפריע לפעולות ה- EUT. חולפים הפועלים ישירות על אספקת החשמל הראשית ועל ההיתר של קו האות. במבחני חסינות PCB אחרים, יש לעקוב אחר ה- EUT על בסיס מעבר/נכשל באמצעות תצורת פעולה כללית.

ipcb

עמידות PCB לקרינה אלקטרומגנטית

מטרתו העיקרית של בדיקה זו היא לאמת את יכולת ההפרעה של ה- PCB של המוצר כנגד מכשירי רדיו, משדרים, טלפונים ניידים GSM/AMPS ומגוון שדות אלקטרומגנטיים הנוצרים ממקורות אלקטרומגנטיים תעשייתיים. אם המערכת אינה מוגנת, ניתן לחבר קרינה אלקטרומגנטית לכבל הממשק ולהיכנס למעגל דרך נתיב ההולכה; או שניתן לחבר אותו ישירות לחיווט של מעגל מודפס. כאשר משרעת השדה האלקטרומגנטי rf מספיק גדול, המתח המושרה והמוביל המופחת יכולים להשפיע על הפעולה הרגילה של המכשיר.

בדיקת עמידות לקרינת PCB ריצת מבחן זו בדרך כלל הארוכה והקשה ביותר, הדורשת ציוד יקר מאוד וניסיון רב. בניגוד למבחני חסינות PCB אחרים, יש לשלוח לחדר הבדיקות קריטריוני הצלחה/כישלון שהוגדרו על ידי היצרן ותכנית בדיקה בכתב. בעת הזנת EUT לשדה הקרינה, יש להגדיר את EUT בפעולה רגילה ובמצב הרגיש ביותר.

יש לבסס פעולה רגילה בחדר הבדיקות כאשר EUT נחשף לשדות הפרעות מדורגים שתדריהם עולים על טווח התדרים הנדרש של 80MHz עד 1GHz. כמה תקנים נגד הפרעות PCB מתחילים ב 27MHz. רמת חומרה תקן זה דורש בדרך כלל רמות עמידות PCB של 1V/m, 3V/m, או 10V/m. עם זאת, ייתכן שלמפרטי המכשיר יש דרישות משלהם ל”בעיות תקלות (הפרעות) “ספציפיות. רמת ההתנגדות לקרינה PCB המתאימה של המוצר מעניינת את היצרן.

דרישות שטח מאוחדות תקן ההתנגדות להפרעות PCB החדש EN50082-1: 1997 מתייחס ל- IEC/EN61000-4-3. IEC/EN61000-4-3 דורש סביבת בדיקה אחידה המבוססת על דגימות בדיקה. סביבת הבדיקה מומשה בחדר אנכואי ובו אריחים המסודרים עם בולמי פריט לחסימת השתקפות ותהודה על מנת להקים אתר בדיקה מאוחד בתוך הבית. זה מתגבר על טעויות הבדיקה הפתאומיות והתכופות שאינן ניתנות לחיזור הנגרמות כתוצאה מהשתקפות ושיפועי שדה בחדרים מסורתיים שאינם מרופדים. (חדר חצי אנכואי הוא גם סביבה אידיאלית למדידת פליטת קרינה בסביבה חריגה פנימית הדורשת דיוק).

בניית חדרים אנכואיים למחצה בולמי RF יהיו מסודרים על קירות ותקרות של חדרים אנכואיים למחצה. המכניקה ומפרט עיצוב RF צריכים להכיל את אריחי הפריט הכבדים המרופדים על גג החדר. לבני פריט יושבות על חומר דיאלקטרי ומחוברות לחלק העליון של החדר. בחדר לא מרופד, השתקפויות ממשטח המתכת יגרמו לתהודה ולגלים עומדים, היוצרים פסגות ושפלות בעוצמת שטח המבחן. שיפוע השדה בחדר טיפוסי טיפוסי יכול להיות 20 עד 40dB, וזה יגרום לדגימת הבדיקה להיכשל לפתע בשדה נמוך מאוד. התהודה של החדר מביאה ליכולת חזרה נמוכה מאוד של הבדיקות ושיעור גבוה של “בדיקות יתר”. (הדבר עלול להוביל לעיצוב יתר של המוצר.) תקן ה- PCB החדש להפרעות PCB IEC1000-4-3, הדורש אותן דרישות שטח, תיקן ליקויים חמורים אלה.

החומרה והתוכנה הדרושות ליצירת אתר הבדיקה דרשו מגבר RF בפס רחב בהספק גבוה כדי להניע את אנטנת שידור הפס הרחב בטווח התדרים של יותר מ -26 מגה-הרץ עד 2 גיגה-הרץ, שהיה במרחק של 3 מטרים מהמכשיר הנבדק. בדיקות וכיול אוטומטיות לחלוטין תחת בקרת תוכנה מספקות גמישות רבה יותר לבדיקה ושליטה מלאה על כל הפרמטרים העיקריים כגון קצב סריקה, זמן השהיית תדרים, אפנון וחוזק השדה. ווי תוכנה מאפשרים סנכרון ניטור וגירוי של פונקציונליות EUT. תכונות אינטראקטיביות נדרשות בבדיקות בפועל כדי לאפשר שינויים בזמן אמת בתוכנות בדיקת EMC ובפרמטרים של EUT. תכונת גישה זו מאפשרת לרישום כל הנתונים במהירות להערכה וחלוקה יעילים של ביצועי EMC EMC.

בולמי פירמידה בולמי פירמידה (חרוטי) מסורתיים יעילים, אולם גודלה העצום של הפירמידה אינו מאפשר לבדוק חללים קטנים שמישים בחדר. עבור תדרים נמוכים יותר של 80 מגה -הרץ, יש לצמצם את אורך בולם הפירמידה ל -100 ס”מ, וכדי לפעול בתדרים נמוכים יותר של 26 מגה -הרץ, אורך בולם הפירמידה צריך להיות גדול מ -2 מ ‘. לבולמי הפירמידות יש גם חסרונות. הם שבירים, ניזוקים בקלות מהתנגשות ודליקים. זה גם לא מעשי להשתמש בבולמים אלה על רצפת החדר. בגלל החימום של בולם הפירמידות, חוזק שדה העולה על 200V/מ ‘לאורך זמן, יהווה סיכון גבוה לשריפה.

בולם אריחי פריט

אריחי פריט יעילים מבחינה מרחבית, אולם הם מוסיפים משקל משמעותי לגג, לקירות ולדלתות החדר, כך שהמבנה המכני של החדר הופך להיות חשוב מאוד. הם עובדים היטב בתדרים נמוכים, אך הופכים יחסית לא יעילים בתדרים מעל 1GHz. אריחי פריט צפופים מאוד (100 מ”מ × 100 מ”מ × 6 מ”מ עובי) ויכולים לעמוד בעוצמות שדה העולות על 1000 וולט/מ ‘ללא סכנת שריפה.

קשיים בבדיקת עמידות לקרינת PCB מכיוון שציוד העזר המשמש להפעלת ה- EUT מספק אותות גירוי כדי לעקוב אחר הביצועים שלו, הוא חייב בעצמו להיות עמיד ל- PCB לשדה רגיש זה, שהוא קושי מובנה בהפעלת בדיקת רגישות לקרינה. לעתים קרובות הדבר מוביל לקשיים, במיוחד כאשר ציוד עזר מורכב ודורש כבלים וממשקים רבים ל- EUT המחוררים דרך חדר הבדיקה המוגן. כל הכבלים העוברים בחדר הבדיקה חייבים להיות מוגנים ו/או מסוננים כך ששדה הבדיקה יהיה מוגן מפניהם, כדי למנוע הפחתת ביצועי המיגון של חדר הבדיקה. פשרות בביצועי המיגון של חדר הבדיקות יגרמו לדליפה לא מכוונת של אתר הבדיקה לסביבה הסובבת, מה שעלול לגרום להפרעה למשתמשי הספקטרום. לא תמיד ניתן להשתמש במסנני RF לנתונים או לקווי אותות, למשל כאשר יש הרבה נתונים או כאשר משתמשים בקישורי נתונים במהירות גבוהה.