1 Introduction

Qerta çapê ya çapkirî Yekbûna nîşana (PCB) di van salên dawî de mijarek germ bû. Gelek raporên lêkolînê yên navxweyî li ser analîzkirina faktorên ku bandor li ser yekparebûna sînyala PCB dikin hene, lê ceribandina windabûna sînyalê Danasîna rewşa heyî ya teknolojiyê bi nisbet kêm e.

Çavkaniya windabûna sînyala xeta veguheztinê ya PCB windabûna rêgez û windakirina dielektrîkê ya materyalê ye, û ew jî ji hêla faktorên wekî berxwedana pelika sifir, hişkiya pelika sifir, windabûna radyasyonê, nehevsengiya impedansê, û xaçepirsê bandor dibe. Di zincîra dabînkirinê de, nîşaneyên pejirandinê yên hilberînerên laminate yên sifir (CCL) û hilberînerên ekspres PCB-ê domdar û windabûna dielektrîkê bikar tînin; dema ku nîşankerên di navbera hilberîner û termînalan de bi gelemperî impedance û têkbirinê bikar tînin, wekî ku di Figure 1 de tê xuyang kirin.

Analîza Faktorên Bandorkirina Yekbûna Nîşanê ya Lijneya Circuit Çapkirî ya PCB

Ji bo sêwirandin û karanîna bilez a PCB-ê, meriv çawa zû û bi bandor windabûna sînyala xetên veguheztina PCB-ê bipîve ji bo danîna pîvanên sêwirana PCB, debugkirina simulasyonê, û kontrolkirina pêvajoya hilberînê pir girîng e.

2. Rewşa heyî ya teknolojiya ceribandina windakirina têketina PCB

Rêbazên ceribandina windabûna sînyala PCB ku naha di pîşesaziyê de têne bikar anîn ji amûrên têne bikar anîn têne dabeş kirin, û dikarin li du kategoriyan bêne dabeş kirin: li ser bingeha qada demê an li ser bingeha qada frekansê. Amûra testê ya qada demê reflektometrîya Domaya Dem (TDR) an metreya veguheztina domaina demê ye (TimeDomain Transmission, TDT); Amûra ceribandina qada frekansê Analîzatorek Tora Vektorê (VNA) ye. Di taybetmendiya ceribandinê ya IPC-TM650 de, pênc awayên ceribandinê ji bo ceribandina windabûna sînyala PCB têne pêşniyar kirin: Rêbaza qada frekansê, rêbaza bandfirehiya bandorker, rêbaza enerjiya nebza root, rêbaza belavkirina nebza kurt, rêbaza windakirina têketina cihêreng a TDR-ê ya yek-dawî.

2.1 Rêbaza domaina Frequency

Rêbaza Domainê Frequency bi gelemperî analîzatorek torê vektor bikar tîne da ku pîvanên S-parametreyên xêza veguheztinê bipîve, rasterast nirxa windakirina têketinê dixwîne, û dûv re xêzika guncan a windabûna navînî di navberek frekansa taybetî de (wek 1 GHz ~) bikar tîne. 5 GHz) Derbasbûn / têkçûna panelê bipîvin.

Cûdahiya di rastbûna pîvandinê ya rêbaza qada frekansê de bi piranî ji rêbaza kalibrasyonê tê. Li gorî rêgezên kalibrasyonê yên cihêreng, ew dikare di rêgezên kalibrasyona elektronîkî de SLOT (Rêzik-Kurte-Vekirî-Thru), MulTI-Line TRL (Thru-Reflect-Line) û Ecal (Kalîbrasyona Elektronîkî) were dabeş kirin.

SLOT bi gelemperî wekî rêbazek kalibrasyonê ya standard tê hesibandin [5]. Modela kalibrasyonê 12 pîvanên xeletiyê hene. Rastiya kalibrasyonê ya rêbaza SLOT-ê ji hêla beşên kalibrasyonê ve tê destnîşankirin. Parçeyên kalibrasyonê yên pêbawer ji hêla hilberînerên alavên pîvandinê ve têne peyda kirin, lê beşên kalibrasyonê biha ne, Û bi gelemperî tenê ji bo hawîrdora hevoksîal maqûl e, kalibrasyon dem-dixwez e û her ku hejmara termînalên pîvandinê zêde dibe ji hêla geometrîkî ve zêde dibe.

Rêbaza MulTI-Line TRL bi piranî ji bo pîvandina kalibrasyona ne-koaxial tê bikar anîn [6]. Li gorî materyalê xeta veguheztinê ku ji hêla bikarhêner ve hatî bikar anîn û frekansa ceribandinê, parçeyên kalibrasyonê yên TRL têne sêwirandin û hilberandin, wekî ku di Figure 2 de tê xuyang kirin. Her çend TRL-ya Multi-Line ji SLOT-ê sêwiran û çêkirinê hêsantir e, lê dema kalibrasyonê ya Rêbaza TRL ya Pir-Xet bi zêdebûna hejmara termînalên pîvandinê re ji hêla geometrîkî ve jî zêde dibe.

Analîza Faktorên Bandorkirina Yekbûna Nîşanê ya Lijneya Circuit Çapkirî ya PCB

Ji bo çareserkirina pirsgirêka kalibrasyonê ya demdirêj, hilberînerên amûrên pîvandinê rêbaza kalibrasyona elektronîkî ya Ecal destnîşan kirine [7]. Ecal standardek veguhestinê ye. Rastiya kalibrasyonê bi piranî ji hêla beşên kalibrasyonê yên orjînal ve tê destnîşankirin. Di heman demê de, îstîqrara kabloya ceribandinê û dubarekirina cîhaza pêvekirina ceribandinê têne ceribandin. Algorîtmaya interpolasyonê ya performansê û frekansa testê jî bandorek li ser rastbûna testê dike. Bi gelemperî, kîtê kalibrasyona elektronîkî bikar bînin da ku rûbera referansê heya dawiya kabloya ceribandinê kalibr bikin, û dûv re rêbaza de-veguheztinê bikar bînin da ku dirêjahiya kabloyê telafî bikin. Wekî ku di jimar 3 de tê nîşandan.

Analîza Faktorên Bandorkirina Yekbûna Nîşanê ya Lijneya Circuit Çapkirî ya PCB

Ji bo bidestxistina windabûna têketina xeta veguheztina cihêreng wekî mînak, berhevdana sê awayên kalibrasyonê di Tablo 1 de tê destnîşan kirin.

2.2 Rêbaza bandfirehiya bandorker

Bandora Bandora bandorker (EBW) pîvanek kalîteyî ya windabûna xeta veguheztinê α bi wateyek hişk e. Ew nikare nirxek mîqdar a windakirina têxê peyda bike, lê ew parametreyek bi navê EBW peyda dike. Rêbaza bandfirehiya bandorker ev e ku îşaretek gavê bi demek rabûna taybetî re ji xeta veguheztinê re bi riya TDR veguhezîne, pileya herî zêde ya dema rabûnê piştî ku amûra TDR û DUT ve girêdayî ye bipîve, û wê wekî faktora windabûnê, di MV de destnîşan bike. /s. Zêdetir, Tiştê ku ew destnîşan dike faktorek windabûna giştî ya nisbî ye, ku dikare were bikar anîn da ku guheztinên di windabûna xeta veguheztinê de ji rûvî ber bi rûvî an qat bi qat ve were bikar anîn [8]. Ji ber ku şibaka herî zêde dikare rasterast ji amûrê were pîvandin, rêbaza bandfirehiya bandorker bi gelemperî ji bo ceribandina hilberîna girseyî ya panelên çapkirî tê bikar anîn. Diyagrama şematîkî ya ceribandina EBW di jimar 4 de tê nîşandan.

Analîza Faktorên Bandorkirina Yekbûna Nîşanê ya Lijneya Circuit Çapkirî ya PCB

2.3 Rêbaza enerjiya nebza root

Root Impulse Energy (RIE) bi gelemperî amûrek TDR bikar tîne da ku formên pêlên TDR yên xeta windabûna referansê û xeta veguheztina ceribandinê werbigire, û dûv re li ser pêlên pêlên TDR hilberandina nîşanê pêk bîne. Pêvajoya testa RIE di Xiflteya 5 de tê nîşandan:

Analîza Faktorên Bandorkirina Yekbûna Nîşanê ya Lijneya Circuit Çapkirî ya PCB

2.4 Rêbaza belavkirina nebza kurt

Prensîba ceribandinê ya rêbaza belavkirina nebza kurt (Pêkdana Pulse ya Kurt, ku wekî SPP tê binav kirin) pîvandina du xetên veguheztinê yên bi dirêjiyên cihêreng, wek 30 mm û 100 mm e, û bi pîvandina cûdahiya di navbera her duyan de jimareya kêmbûna pîvanê û qonaxê derxe. dirêjahiya xeta veguhestinê. Berdewam, wek ku di Xiflteya 6 de tê nîşandan. Bikaranîna vê rêbazê dikare bandora girêdan, kablo, sondaj û rastbûna oscilloscope kêm bike. Ger amûrên TDR-ê yên performansa bilind û IFN (Tora Damezrandina Impulse) têne bikar anîn, frekansa ceribandinê dikare bi qasî 40 GHz be.

2.5 Rêbaza windakirina têketina cihêreng a TDR-ya yek-dawî

TDR-ya yek-dawî berbi windakirina têketina cihêreng (SET2DIL) ji ceribandina windakirina ketina cihêreng a ku bi karanîna VNA-ya 4-port bikar tîne cûda ye. Ev rêbaz amûrek TDR-ê ya du-port bikar tîne da ku bersiva gavê ya TDR-ê ji xeta veguheztina cudahiyê re veguhezîne. Dawiya xeta veguheztina dîferansalî kurt dibe, wekî ku di jimar 7 de tê xuyang kirin. Rêjeya frekansa pîvana tîpîk a rêbaza SET2DIL 2 GHz ~ e. 12 GHz, û rastbûna pîvandinê bi giranî ji derengiya nehevgirtî ya kabloya ceribandinê û nehevkirina impedansê ya DUT-ê bandor dibe. Feydeya rêbaza SET2DIL ev e ku ne hewce ye ku meriv VNA-ya 4-portê ya biha û beşên kalibrasyona wê bikar bîne. Dirêjahiya xeta veguheztinê ya beşa ceribandin tenê nîvê rêbaza VNA ye. Beşa kalibrasyonê xwedan avahiyek hêsan e û dema kalibrasyonê pir kêm dibe. Ew ji bo çêkirina PCB-ê pir maqûl e. Testa hevîrê, wekî ku di jimar 8 de tê xuyang kirin.

Analîza Faktorên Bandorkirina Yekbûna Nîşanê ya Lijneya Circuit Çapkirî ya PCB

3 Amûrên testê û encamên testê

Tabloya testê ya SET2DIL, panela testê ya SPP û panela testê ya Multi-Line TRL bi karanîna CCL bi domdariya dielektrîkî ya 3.8, windabûna dielektrîkê 0.008, û pelika sifir a RTF ve hatî çêkirin; alavên testê DSA8300 oscilloscope nimûne û E5071C analyzer tora vektor bû; Wendakirina têketina cuda ya her rêbazê Encamên ceribandinê di Tablo 2 de têne destnîşan kirin.

Analîza Faktorên Bandorkirina Yekbûna Nîşanê ya Lijneya Circuit Çapkirî ya PCB

4 encam

Vê gotarê bi gelemperî gelek rêbazên pîvandina windabûna nîşana xeta ragihandinê ya PCB-yê ku niha di pîşesaziyê de têne bikar anîn destnîşan dike. Ji ber rêbazên ceribandinê yên cihêreng ên ku têne bikar anîn, nirxên windakirina têketina pîvandinê cûda ne, û encamên testê rasterast bi horîzontal nayê berhev kirin. Ji ber vê yekê, teknolojiya testa windabûna nîşana guncan divê li gorî avantaj û tixûbên awayên teknîkî yên cihêreng were hilbijartin, û bi hewcedariyên wan re were hev kirin.