1 နိဒါန်း

ပုံနှိပ်တိုက်နယ် (PCB) အချက်ပြခိုင်မာမှုသည် မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း ခေါင်းစဉ်ကြီးတစ်ခုဖြစ်သည်။ PCB အချက်ပြခိုင်မာမှုအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသော အကြောင်းရင်းများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဆိုင်ရာ ပြည်တွင်းသုတေသနအစီရင်ခံစာများစွာရှိသော်လည်း signal loss test နိဒါန်းသည် နည်းပညာ၏လက်ရှိအခြေအနေအတွက် အတော်လေးရှားပါသည်။

PCB ဂီယာလိုင်းအချက်ပြဆုံးရှုံးမှု၏ရင်းမြစ်မှာ ပစ္စည်း၏ conductor ဆုံးရှုံးမှုနှင့် dielectric ဆုံးရှုံးမှုဖြစ်ပြီး ကြေးနီသတ္တုပါးခုခံမှု၊ ကြေးနီသတ္တုကြမ်းကြမ်းတမ်းမှု၊ ဓါတ်ရောင်ခြည်ဆုံးရှုံးမှု၊ impedance mismatch နှင့် crosstalk စသည့်အချက်များကြောင့်လည်း ထိခိုက်ပါသည်။ ထောက်ပံ့ရေးကွင်းဆက်တွင်၊ ကြေးနီထည်ထည် (CCL) ထုတ်လုပ်သူများနှင့် PCB အမြန်ထုတ်လုပ်သူများ၏ လက်ခံမှုညွှန်းကိန်းများသည် dielectric constant နှင့် dielectric ဆုံးရှုံးမှုကို အသုံးပြုသည်။ PCB အမြန်ထုတ်လုပ်သူများနှင့် တာမီနယ်များကြားရှိ ညွှန်ကိန်းများသည် ပုံ 1 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း impedance နှင့် ထည့်သွင်းခြင်းဆုံးရှုံးမှုကို အသုံးပြုသည်။

PCB Printed Circuit Board ၏ Signal Integrity ၏ လွှမ်းမိုးမှုဆိုင်ရာ Factors များကို လေ့လာခြင်း။

မြန်နှုန်းမြင့် PCB ဒီဇိုင်းနှင့် အသုံးပြုမှုအတွက်၊ PCB ထုတ်လွှင့်မှုလိုင်းများ၏ အချက်ပြဆုံးရှုံးမှုကို လျင်မြန်စွာ ထိထိရောက်ရောက် တိုင်းတာနည်းသည် PCB ဒီဇိုင်းဘောင်များသတ်မှတ်ခြင်း၊ သရုပ်ဖော်မှုအမှားပြင်ဆင်ခြင်းနှင့် ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်ထိန်းချုပ်ခြင်းတို့အတွက် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။

2. PCB ထည့်သွင်းခြင်း စမ်းသပ်ခြင်းနည်းပညာ၏ လက်ရှိအခြေအနေ

စက်မှုလုပ်ငန်းတွင် လက်ရှိအသုံးပြုနေသော PCB အချက်ပြဆုံးရှုံးမှုစမ်းသပ်ခြင်းနည်းလမ်းများကို အသုံးပြုသည့်တူရိယာများမှ အမျိုးအစားခွဲခြားထားပြီး အချိန်ဒိုမိန်းအပေါ်အခြေခံ၍ သို့မဟုတ် ကြိမ်နှုန်းဒိုမိန်းအပေါ်အခြေခံ၍ အမျိုးအစားနှစ်မျိုးခွဲခြားနိုင်သည်။ အချိန်ဒိုမိန်းစမ်းသပ်ကိရိယာသည် Time Domain Reflectometry (TDR) သို့မဟုတ် အချိန်ဒိုမိန်း ထုတ်လွှင့်မှုမီတာ (TImeDomain Transmission, TDT); ကြိမ်နှုန်းဒိုမိန်းစမ်းသပ်ကိရိယာသည် Vector Network Analyzer (VNA) ဖြစ်သည်။ IPC-TM650 စမ်းသပ်မှုသတ်မှတ်ချက်တွင် PCB အချက်ပြဆုံးရှုံးမှုစမ်းသပ်ခြင်းအတွက် စမ်းသပ်နည်းငါးခုကို အကြံပြုထားသည်- ကြိမ်နှုန်းဒိုမိန်းနည်းလမ်း၊ ထိရောက်သော လှိုင်းနှုန်းနည်းလမ်း၊ အမြစ်သွေးခုန်နှုန်း စွမ်းအင်နည်းလမ်း၊ တိုတောင်းသော သွေးခုန်နှုန်းပျံ့နှံ့မှုနည်းလမ်း၊ တစ်ခုတည်းသော TDR ကွဲပြားမှုထည့်သွင်းခြင်းဆုံးရှုံးမှုနည်းလမ်း။

2.1 ကြိမ်နှုန်းဒိုမိန်းနည်းလမ်း

Frequency Domain Method သည် အဓိကအားဖြင့် transmission line ၏ S-parameters များကိုတိုင်းတာရန် vector network analyzer ကိုအသုံးပြုပြီး ထည့်သွင်းဆုံးရှုံးမှုတန်ဖိုးကို တိုက်ရိုက်ဖတ်ကာ တိကျသောကြိမ်နှုန်းအကွာအဝေးရှိ ပျမ်းမျှထည့်သွင်းမှုဆုံးရှုံးမှု၏ သင့်လျော်သောစောင်းကိုအသုံးပြုသည် (ဥပမာ 1 GHz ~ ကဲ့သို့သော၊ 5 GHz) ဘုတ်၏ pass/fail ကို တိုင်းတာပါ။

ကြိမ်နှုန်းဒိုမိန်းနည်းလမ်း၏ တိုင်းတာမှုတိကျမှု၌ ကွာခြားချက်မှာ အဓိကအားဖြင့် ချိန်ညှိခြင်းနည်းလမ်းမှ လာပါသည်။ မတူညီသော ချိန်ညှိနည်းများအရ၊ ၎င်းအား SLOT (Short-Line-Open-Thru), MulTI-Line TRL (Thru-Reflect-Line) နှင့် Ecal (Electronic calibraTion) အီလက်ထရွန်နစ် စံကိုက်ခြင်းနည်းလမ်းများ ဟူ၍ ပိုင်းခြားနိုင်ပါသည်။

SLOT ကို အများအားဖြင့် စံကိုက်ညှိခြင်းနည်းလမ်း [5] အဖြစ် မှတ်ယူသည်။ ချိန်ညှိခြင်းမော်ဒယ်တွင် အမှားအယွင်း ဘောင် ၁၂ ခုရှိသည်။ SLOT နည်းလမ်း၏ ချိန်ညှိတိကျမှုကို ချိန်ညှိခြင်းအပိုင်းများက ဆုံးဖြတ်သည်။ တိကျမှုမြင့်မားသော ချိန်ညှိခြင်းအပိုင်းများကို တိုင်းတာရေးကိရိယာထုတ်လုပ်သူများမှ ပံ့ပိုးပေးသော်လည်း ချိန်ညှိခြင်းအပိုင်းများသည် စျေးကြီးသည်၊ ယေဘုယျအားဖြင့် coaxial ပတ်၀န်းကျင်အတွက်သာ သင့်လျော်သည်၊ တိုင်းတာမှု terminal အရေအတွက်များလာသည်နှင့်အမျှ ဂျီဩမေတြီအတိုင်း တိုးလာပါသည်။

Multi-Line TRL နည်းလမ်းကို အဓိကအားဖြင့် non-coaxial calibration တိုင်းတာခြင်း [6] ။ အသုံးပြုသူအသုံးပြုသော ဂီယာလိုင်း၏ပစ္စည်းနှင့် စမ်းသပ်မှုကြိမ်နှုန်းအရ၊ ပုံ 2 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း TRL ချိန်ညှိခြင်းအစိတ်အပိုင်းများကို ဒီဇိုင်းရေးဆွဲထုတ်လုပ်ထားပါသည်။ Multi-Line TRL သည် SLOT ထက် ဒီဇိုင်းနှင့်ထုတ်လုပ်ရန်ပိုမိုလွယ်ကူသော်လည်း၊ စံကိုက်ချိန်ညှိမှုအချိန် Multi-Line TRL နည်းလမ်းသည် တိုင်းတာခြင်း terminals အရေအတွက် တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဂျီဩမေတြီအတိုင်း တိုးလာသည်။

PCB Printed Circuit Board ၏ Signal Integrity ၏ လွှမ်းမိုးမှုဆိုင်ရာ Factors များကို လေ့လာခြင်း။

အချိန်ကုန် ချိန်ညှိခြင်းပြဿနာကို ဖြေရှင်းရန်အတွက် တိုင်းတာခြင်းကိရိယာထုတ်လုပ်သူများသည် Ecal အီလက်ထရွန်နစ်စံကိုက်ခြင်းနည်းလမ်း [7] ကို မိတ်ဆက်ခဲ့သည်။ Ecal သည် ဂီယာစံနှုန်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ စံကိုက်ချိန်ညှိမှု တိကျမှုကို မူလ ချိန်ညှိခြင်း အစိတ်အပိုင်းများဖြင့် အဓိက ဆုံးဖြတ်သည်။ တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ စမ်းသပ်ကြိုး၏တည်ငြိမ်မှုနှင့်စမ်းသပ်ကိရိယာ၏ထပ်ပွားမှုကိုစမ်းသပ်သည်။ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် စမ်းသပ်မှုအကြိမ်ရေ၏ အပြန်အလှန်ပေါင်းစပ်မှုဆိုင်ရာ အယ်လဂိုရီသမ်သည် စမ်းသပ်မှုတိကျမှုအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိပါသည်။ ယေဘူယျအားဖြင့်၊ စမ်းသပ်ကြိုး၏အဆုံးအထိ ရည်ညွှန်းမျက်နှာပြင်ကို ချိန်ညှိရန် အီလက်ထရွန်းနစ် ချိန်ညှိကိရိယာအစုံကို အသုံးပြုကာ၊ ထို့နောက် တပ်ဆင်မှု၏ကေဘယ်ကြိုးအရှည်ကို လျော်ကြေးပေးရန် de-embedding နည်းလမ်းကို အသုံးပြုပါ။ ပုံ 3 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း။

PCB Printed Circuit Board ၏ Signal Integrity ၏ လွှမ်းမိုးမှုဆိုင်ရာ Factors များကို လေ့လာခြင်း။

နမူနာအဖြစ် ကွဲပြားသော ဂီယာလိုင်း၏ ထည့်သွင်းဆုံးရှုံးမှုကို ရယူရန်၊ ချိန်ညှိခြင်းနည်းလမ်းသုံးမျိုး၏ နှိုင်းယှဉ်ချက်ကို ဇယား 1 တွင် ပြထားသည်။

2.2 ထိရောက်သော bandwidth နည်းလမ်း

ထိရောက်သော Bandwidth (EBW) သည် တင်းကျပ်သောသဘောဖြင့် transmission line ဆုံးရှုံးမှု α ၏ အရည်အသွေးကို တိုင်းတာခြင်းဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ထည့်သွင်းဆုံးရှုံးမှု၏ အရေအတွက်တန်ဖိုးကို မပေးနိုင်သော်လည်း EBW ဟုခေါ်သော ကန့်သတ်ချက်တစ်ခုကို ပေးဆောင်သည်။ ထိရောက်သော bandwidth နည်းလမ်းမှာ TDR မှတဆင့် ဂီယာလိုင်းသို့ တိကျသော မြင့်တက်လာသည့်အချိန်တစ်ခုနှင့်အတူ ခြေလှမ်းအချက်ပြမှုကို ထုတ်လွှင့်ရန်၊ TDR တူရိယာနှင့် DUT ချိတ်ဆက်ပြီးနောက် မြင့်တက်လာသည့်အချိန်၏ အမြင့်ဆုံးလျှောစောက်ကို တိုင်းတာပြီး MV တွင် ၎င်းကို ဆုံးရှုံးမှုအချက်အဖြစ် သတ်မှတ်ရန်၊ /s ပို၍တိကျသည်မှာ၊ ၎င်းသည် မျက်နှာပြင်မှ မျက်နှာပြင် သို့မဟုတ် အလွှာမှ အလွှာ [8] သို့ ဂီယာလိုင်းဆုံးရှုံးမှုတွင် အပြောင်းအလဲများကို ခွဲခြားသတ်မှတ်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည့် ဆက်စပ်စုစုပေါင်းဆုံးရှုံးမှုအချက်ဖြစ်သည်။ အမြင့်ဆုံးလျှောစောက်ကို တူရိယာမှ တိုက်ရိုက်တိုင်းတာနိုင်သောကြောင့်၊ ပုံနှိပ်ဆားကစ်ဘုတ်များ အစုလိုက်အပြုံလိုက် ထုတ်လုပ်မှုစမ်းသပ်ခြင်းအတွက် ထိရောက်သော လှိုင်းနှုန်းနည်းလမ်းကို မကြာခဏ အသုံးပြုပါသည်။ EBW စမ်းသပ်မှု၏ ဇယားကွက်ကို ပုံ 4 တွင် ပြထားသည်။

PCB Printed Circuit Board ၏ Signal Integrity ၏ လွှမ်းမိုးမှုဆိုင်ရာ Factors များကို လေ့လာခြင်း။

2.3 Root pulse စွမ်းအင်နည်းလမ်း

Root ImPulse Energy (RIE) သည် ရည်ညွှန်းဆုံးရှုံးမှုလိုင်း၏ TDR လှိုင်းပုံသဏ္ဍာန်များနှင့် စမ်းသပ်ထုတ်လွှင့်မှုလိုင်းကို ရရှိရန် TDR ကိရိယာကို အသုံးပြုကာ၊ ထို့နောက် TDR လှိုင်းပုံစံများတွင် အချက်ပြလုပ်ဆောင်ခြင်းကို လုပ်ဆောင်သည်။ RIE စမ်းသပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်ကို ပုံ 5 တွင် ပြထားသည်။

PCB Printed Circuit Board ၏ Signal Integrity ၏ လွှမ်းမိုးမှုဆိုင်ရာ Factors များကို လေ့လာခြင်း။

2.4 တိုတောင်းသော သွေးခုန်နှုန်း ပြန့်ပွားမှု နည်းလမ်း

တိုတောင်းသော သွေးခုန်နှုန်းပျံ့ပွားမှုနည်းလမ်း (Short Pulse Propagation, SPP ဟုရည်ညွှန်းသည်) စမ်းသပ်မှုမူအရ 30 မီလီမီတာနှင့် 100 မီလီမီတာကဲ့သို့ ကွဲပြားသော အလျားများဖြစ်သော ဂီယာလိုင်းနှစ်ခုကို တိုင်းတာပြီး ၎င်းတို့နှစ်ခုကြားရှိ ခြားနားချက်အား တိုင်းတာခြင်းဖြင့် ကန့်သတ်ဘောင်လျှော့ကိန်းနှင့် အဆင့်ကို ထုတ်ယူရန်ဖြစ်သည်။ ဂီယာလိုင်းအရှည်များ။ ပုံ 6 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း အဆက်မပြတ်ဖြစ်နေသည်။ ဤနည်းလမ်းကိုအသုံးပြုခြင်းသည် ချိတ်ဆက်ကိရိယာများ၊ ကေဘယ်ကြိုးများ၊ ပစ္စတင်များနှင့် oscilloscope တို့၏ တိကျမှုတို့ကို လျှော့ချနိုင်သည်။ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် TDR တူရိယာများနှင့် IFN (Impulse Forming Network) ကို အသုံးပြုပါက၊ စမ်းသပ်မှုကြိမ်နှုန်းသည် 40 GHz အထိ မြင့်မားနိုင်သည်။

2.5 Single-ended TDR ကွဲပြားမှုထည့်သွင်းခြင်း ဆုံးရှုံးမှုနည်းလမ်း

Single-Ended TDR မှ Differential Insertion Loss (SET2DIL) သည် 4-port VNA ကိုအသုံးပြုထားသော differential ထည့်သွင်းဆုံးရှုံးမှုစမ်းသပ်မှုနှင့် ကွဲပြားသည်။ ဤနည်းလမ်းသည် ကွဲပြားသော ဂီယာလိုင်းသို့ TDR အဆင့်တုံ့ပြန်မှုကို ပို့လွှတ်ရန် အပေါက်နှစ်ပေါက် TDR တူရိယာကို အသုံးပြုသည်၊၊ ပုံ 7 တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း ကွဲပြားသော ဂီယာလိုင်း၏ အဆုံးသည် အတိုကောက်ဖြစ်သည်။ SET2DIL နည်းလမ်း၏ ပုံမှန်တိုင်းတာမှုအကြိမ်ရေအကွာအဝေးမှာ 2 GHz ~ 12 GHz၊ နှင့် တိုင်းတာမှု တိကျမှုသည် အဓိကအားဖြင့် စမ်းသပ်ကြိုး၏ တသမတ်တည်း နှောင့်နှေးမှုနှင့် DUT ၏ impedance မကိုက်ညီမှုများကြောင့် ဖြစ်သည်။ SET2DIL နည်းလမ်း၏ အားသာချက်မှာ စျေးကြီးသော 4-port VNA နှင့် ၎င်း၏ calibration အစိတ်အပိုင်းများကို အသုံးပြုရန် မလိုအပ်ပါ။ စမ်းသပ်ထားသော အစိတ်အပိုင်း၏ သွယ်တန်းသော အရှည်သည် VNA နည်းလမ်း၏ ထက်ဝက်မျှသာ ဖြစ်သည်။ ချိန်ညှိခြင်းအပိုင်းတွင် ရိုးရှင်းသောဖွဲ့စည်းပုံရှိပြီး ချိန်ညှိချိန်ကို အလွန်လျှော့ချထားသည်။ ၎င်းသည် PCB ထုတ်လုပ်မှုအတွက်အလွန်သင့်လျော်သည်။ ပုံ 8 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း Batch Test ။

PCB Printed Circuit Board ၏ Signal Integrity ၏ လွှမ်းမိုးမှုဆိုင်ရာ Factors များကို လေ့လာခြင်း။

3 စမ်းသပ်ကိရိယာများနှင့် စမ်းသပ်မှုရလဒ်များ

SET2DIL စမ်းသပ်ဘုတ်၊ SPP စမ်းသပ်ဘုတ်နှင့် Multi-Line TRL စမ်းသပ်ဘုတ်အား ဒိုင်လျှပ်စစ်ကိန်းသေ 3.8၊ dielectric ဆုံးရှုံးမှု 0.008 နှင့် RTF ကြေးနီသတ္တုပြားတို့ကို CCL ကို အသုံးပြုထားသည်။ စမ်းသပ်ကိရိယာမှာ DSA8300 နမူနာ oscilloscope နှင့် E5071C vector network analyzer၊ နည်းလမ်းတစ်ခုစီ၏ ကွဲပြားထည့်သွင်းမှု ဆုံးရှုံးမှု စစ်ဆေးမှုရလဒ်များကို ဇယား 2 တွင် ပြသထားသည်။

PCB Printed Circuit Board ၏ Signal Integrity ၏ လွှမ်းမိုးမှုဆိုင်ရာ Factors များကို လေ့လာခြင်း။

4 နိဂုံး

ဤဆောင်းပါးတွင် အဓိကအားဖြင့် စက်မှုလုပ်ငန်းတွင် လက်ရှိအသုံးပြုနေသော PCB ဂီယာလိုင်းအချက်ပြဆုံးရှုံးမှု တိုင်းတာခြင်းနည်းလမ်းများစွာကို မိတ်ဆက်ပေးပါသည်။ အသုံးပြုထားသော မတူညီသော စမ်းသပ်မှုနည်းလမ်းများကြောင့်၊ တိုင်းတာထားသော ထည့်သွင်းမှုဆုံးရှုံးမှုတန်ဖိုးများ ကွဲပြားပြီး စမ်းသပ်မှုရလဒ်များကို အလျားလိုက် တိုက်ရိုက်နှိုင်းယှဉ်၍မရပါ။ ထို့ကြောင့်၊ သင့်လျော်သော signal loss test နည်းပညာကို နည်းပညာဆိုင်ရာ နည်းလမ်းအမျိုးမျိုး၏ အားသာချက်များနှင့် ကန့်သတ်ချက်များအရ ရွေးချယ်ကာ ၎င်းတို့၏ကိုယ်ပိုင်လိုအပ်ချက်များနှင့် ပေါင်းစပ်သင့်သည်။