PCB-weerstand tegen voorbijgaande geleidbaarheid en PCB-weerstand tegen elektromagnetische straling

The main purpose of this test is to verify the resistance to electrostatic discharge (ESD) caused by the proximity or contact of an object or person or device. Een object of een persoon kan een elektrostatische lading accumuleren binnen een spanning van meer dan 15 kv. De ervaring leert dat veel onverklaarbare storingen en schade waarschijnlijk worden veroorzaakt door ESD. Door uit de ESD-simulator te ontladen naar het oppervlak van en nabij de EUT, legt het testinstrument (EUT) de ESD-activiteit vast. De ernst van de ontlading is duidelijk gedefinieerd in productnormen en EMC-testplannen die door de fabrikant zijn opgesteld. EUT checks for functional failures or interference in all of its operational modes. Pass/fail-criteria moeten worden gedefinieerd in het EMC-testplan en worden bepaald door de fabrikant van het product.

PCB transient conductivity resistance

Het belangrijkste doel van deze test is om de weerstand van de EUT te verifiëren tegen kortstondige en kortdurende schokken met snelle stijgtijd die kunnen worden gegenereerd door inductieve belastingen of contactors. De snelle stijgtijd en het repetitieve karakter van deze testpuls zorgen ervoor dat deze pieken gemakkelijk EUT-circuits binnendringen en mogelijk interfereren met EUT-operaties. Transiënten die direct op de hoofdvoeding en de permittiviteit van de signaallijn werken. Bij andere PCB-immuniteitstests moet de EUT worden gecontroleerd op een pass/fail-basis met behulp van een algemene bedrijfsconfiguratie.

ipcb

Resistance of PCB to electromagnetic radiation

Het belangrijkste doel van deze test is het verifiëren van de anti-interferentiecapaciteit van de PCB van het product tegen radio’s, transceivers, mobiele GSM/AMPS-telefoons en een verscheidenheid aan elektromagnetische velden die worden gegenereerd door industriële elektromagnetische bronnen. Als het systeem niet is afgeschermd, kan elektromagnetische straling worden gekoppeld aan de interfacekabel en het circuit binnenkomen via het geleidingspad; Of het kan direct worden gekoppeld aan de bedrading van een gedrukte schakeling. When the amplitude of the rf electromagnetic field is large enough, the induced voltage and demodulated carrier can affect the normal operation of the device.

PCB radiation resistance Test run This test run is usually the longest and most difficult, requiring very expensive equipment and considerable experience. In contrast to other PCB immunity tests, success/failure criteria defined by the manufacturer and a written test plan must be sent to the test room. Bij het voeden van de EUT in het stralingsveld moet de EUT op normaal bedrijf en de meest gevoelige modus worden ingesteld.

Normale werking moet worden vastgesteld in de testruimte wanneer de EUT wordt blootgesteld aan gegradeerde interferentievelden waarvan de frequenties het vereiste frequentiebereik van 80 MHz tot 1 GHz overschrijden. Some PCB anti-interference standards start at 27MHz. Ernstniveau Deze norm vereist doorgaans PCB-weerstandsniveaus van 1V/m, 3V/m of 10V/m. Apparaatspecificaties kunnen echter hun eigen vereisten hebben voor specifieke “probleem (interferentie) frequenties”. The appropriate PCB radiation resistance level of the product is of interest to the manufacturer.

Uniforme veldvereisten De nieuwe PCB-interferentieweerstandsnorm EN50082-1:1997 verwijst naar IEC/EN61000-4-3. IEC/EN61000-4-3 vereist een uniforme testomgeving op basis van testmonsters. The test environment was realized in an anechoic room with tiles arranged with ferrite absorbers to block reflection and resonance in order to establish a unified test site indoors. Dit overwint de plotselinge en frequente niet-herhaalbare testfouten die worden veroorzaakt door reflectie en veldgradiënten in traditionele niet-beklede kamers. (Een semi-echovrije ruimte is ook een ideale omgeving voor het meten van stralingsemissie in een abnormale binnenomgeving die nauwkeurigheid vereist).

Constructie van semi-echovrije kamers Op de wanden en plafonds van semi-echovrije kamers moeten RF-absorbers worden aangebracht. De specificaties van het mechanische en RF-ontwerp moeten geschikt zijn voor de zware ferriettegels die het dak van de kamer bekleden. Ferrietstenen zitten op diëlektrisch materiaal en zijn bevestigd aan de bovenkant van de kamer. In een ongevoerde ruimte zullen reflecties van het metalen oppervlak resonantie en staande golven veroorzaken, die pieken en dalen creëren in de sterkte van de testruimte. De veldgradiënt in een typische ongevoerde kamer kan 20 tot 40 dB zijn, en dit zal ertoe leiden dat het testmonster plotseling lijkt te falen in een zeer laag veld. De resonantie van de ruimte resulteert in een zeer lage testherhaalbaarheid en een hoge mate van “overtesting”. (Dit kan leiden tot overmatig ontwerp van het product.) De nieuwe PCB-anti-interferentienorm IEC1000-4-3, die dezelfde veldvereisten vereist, heeft deze ernstige tekortkomingen verholpen.

De hardware en software die nodig waren om de testlocatie te genereren, vereiste een krachtige breedband RF-versterker om de breedbandzendantenne aan te sturen in het frequentiebereik van meer dan 26 MHz tot 2 GHz, wat zich op 3 meter afstand van het geteste apparaat bevond. Fully automated testing and calibration under software control provides greater flexibility for testing and full control of all key parameters such as scan rate, frequency pause time, modulation and field strength. Software hooks maken synchronisatie van monitoring en stimulering van EUT-functionaliteit mogelijk. Interactieve functies zijn vereist bij het daadwerkelijke testen om realtime wijzigingen in EMC-testsoftware en EUT-parameters mogelijk te maken. Met deze gebruikerstoegangsfunctie kunnen alle gegevens snel worden vastgelegd voor een effectieve evaluatie en partitionering van EUT EMC-prestaties.

Piramidale absorbers Traditionele piramidale (conische) absorbers zijn effectief, maar de enorme omvang van de piramide maakt het onmogelijk om kleine bruikbare ruimtes in een kamer te testen. Voor lagere frequenties van 80 MHz moet de lengte van de piramide-absorber worden teruggebracht tot 100 cm, en om te werken bij lagere frequenties van 26 MHz, moet de lengte van de piramide-absorber groter zijn dan 2 m. Piramide-absorbers hebben ook nadelen. Ze zijn kwetsbaar, gemakkelijk te beschadigen door botsingen en ontvlambaar. Het is ook niet praktisch om deze absorbers op de vloer van de kamer te gebruiken. Door de verwarming van de piramide-absorber is er bij een veldsterkte van meer dan 200V/m over een bepaalde periode een groot brandgevaar.

Ferriet tegel absorber

Ferriettegels zijn ruimtelijk efficiënt, maar ze voegen aanzienlijk gewicht toe aan het dak, de muren en deuren van de kamer, dus de mechanische structuur van de kamer wordt erg belangrijk. Ze werken goed bij lage frequenties, maar worden relatief inefficiënt bij frequenties boven 1GHz. Ferriettegels hebben een zeer dichte dichtheid (100 mm x 100 mm x 6 mm dik) en zijn bestand tegen veldintensiteiten van meer dan 1000 V/m zonder brandgevaar.

Moeilijkheden bij het testen van de stralingsweerstand van PCB’s Omdat de hulpapparatuur die wordt gebruikt om de EUT te bedienen, stimulussignalen afgeeft om zijn eigen prestaties te controleren, moet het zelf PCB-bestendig zijn tegen dit gevoelige veld, wat een inherent probleem is bij het uitvoeren van een stralingsgevoeligheidstest. Dit leidt vaak tot problemen, vooral wanneer hulpapparatuur complex is en veel kabels en interfaces naar de EUT vereist die door de afgeschermde testruimte worden geperforeerd. Alle kabels die door de testruimte lopen, moeten worden afgeschermd en/of gefilterd, zodat het testveld hiervan is afgeschermd om te voorkomen dat de afschermingsprestaties van de testruimte afnemen. Compromissen in de afschermingsprestaties van de testruimte zullen resulteren in onbedoelde lekkage van de testlocatie in de omgeving, wat interferentie kan veroorzaken voor gebruikers van het spectrum. Het is niet altijd haalbaar om RF-filters te gebruiken voor data- of signaallijnen, zoals wanneer er veel data is of wanneer er gebruik wordt gemaakt van snelle dataverbindingen.