Tlhahlobo ea Lintlha tse Susumelletsang tsa Signal Integrity ea PCB Printed Circuit Board

Kenyelletso ea 1

Hatisitsoeng oa potoloho boto (PCB) ponts’o ea ponts’o e ‘nile ea e-ba taba e chesang lilemong tsa morao tjena. Ho bile le litlaleho tse ngata tsa lipatlisiso tsa malapeng mabapi le tlhahlobo ea lintlha tse amang botšepehi ba pontšo ea PCB, empa tlhahlobo ea tahlehelo ea matšoao Kenyelletso ea boemo ba morao-rao ba theknoloji e batla e sa tloaeleha.

ipcb

Mohloli oa tahlehelo ea lets’oao la phetisetso ea PCB ke tahlehelo ea mokhanni le tahlehelo ea dielectric ea thepa, hape e angoa ke lintlha tse joalo ka ho hanyetsa foil ea koporo, ho hlaka ha foil ea koporo, tahlehelo ea radiation, ho se lumellane, le crosstalk. Ka ketane ea phepelo, matšoao a ho amohela bahlahisi ba koporo ea li-laminate (CCL) le baetsi ba PCB express ba sebelisa dielectric kamehla le tahlehelo ea dielectric; ha matšoao a lipakeng tsa baetsi ba PCB le li-terminals hangata a sebelisa tšitiso le tahlehelo ea ho kenya, joalo ka ha ho bonts’itsoe ho Setšoantšo sa 1.

Tlhahlobo ea Lintlha tse Susumelletsang tsa Signal Integrity ea PCB Printed Circuit Board

Bakeng sa moralo le ts’ebeliso ea lebelo le phahameng la PCB, mokhoa oa ho lekanya kapele le ka nepo tahlehelo ea matšoao a melapo ea phetiso ea PCB ke ea bohlokoa bo boholo bakeng sa ho hlophisoa ha litekanyo tsa moralo oa PCB, ho lokisa liphoso, le taolo ea ts’ebetso ea tlhahiso.

2. Boemo ba hona joale ba theknoloji ea tlhahlobo ea tahlehelo ea ho kenya PCB

Mekhoa ea tlhahlobo ea tahlehelo ea matšoao ea PCB e sebelisoang hona joale indastering e arotsoe ho tsoa ho lisebelisoa tse sebelisoang, ‘me e ka aroloa ka mekhahlelo e’ meli: ho ipapisitsoe le sebaka sa nako kapa ho ipapisitsoe le sebaka sa frequency. Sesebelisoa sa tlhahlobo ea nako ea nako ke Time Domain Reflectometry (TDR) kapa meter ea phetiso ea nako (TImeDomain Transmission, TDT); sesebelisoa sa tlhahlobo ea maqhubu a marang-rang ke Vector Network Analyzer (VNA). Litaelong tsa liteko tsa IPC-TM650, ho khothaletsoa mekhoa e mehlano ea tlhahlobo bakeng sa tlhahlobo ea tahlehelo ea lets’oao la PCB: mokhoa oa frequency domain, mokhoa o sebetsang oa bandwidth, mokhoa oa matla a methapo ea methapo, mokhoa o mokhuts’oane oa ho hasanya, mokhoa o le mong oa tahlehelo ea ho kenya TDR.

2.1 Mokhoa oa sebaka sa maqhubu

The Frequency Domain Method haholo-holo e sebelisa mochine oa marang-rang oa vector ho lekanya li-parameter tsa S tsa mohala oa phetisetso, o bala ka ho toba boleng ba tahlehelo ea ho kenya, ebe o sebelisa moepa o loketseng oa tahlehelo e tloaelehileng ea ho kenya moeling o itseng oa maqhubu (joalo ka 1 GHz ~ 5 GHz) Lekanya ho feta/ho hloleha ha boto.

Phapang ka ho nepahala ha tekanyo ea mokhoa oa “frequency domain” e tsoa haholo ho mokhoa oa ho lekanya. Ho ea ka mekhoa e fapaneng ea calibration, e ka aroloa ka mekhoa ea teka-tekano ea elektroniki ea Slot (Short-Line-Open-Thru), MulTI-Line TRL (Thru-Reflect- Line) le Ecal (Electronic calibraTIon).

SLOT hangata e nkuoa e le mokhoa o tloaelehileng oa ho lekanya [5]. Moetso oa calibration o na le liparamente tse 12 tsa liphoso. Ho nepahala ha tekanyo ea mokhoa oa SLOT ho khethoa ke likarolo tsa calibration. Likarolo tse phahameng tse nepahetseng tsa ho lekanya li fanoa ke baetsi ba lisebelisoa tsa ho lekanya, empa likarolo tsa ho lekanya li theko e boima , ‘Me ka kakaretso li loketse feela tikoloho ea coaxial, ho lekanya ho nka nako e ngata’ me ho eketsa geometrically ha palo ea litekanyo tsa tekanyo e ntse e eketseha.

Mokhoa oa MulTI-Line TRL o sebelisoa haholo-holo bakeng sa tekanyo ea “non-coaxial calibration” [6]. Ho ea ka lisebelisoa tsa mohala oa phetisetso o sebelisoang ke mosebelisi le khafetsa ea tlhahlobo, likarolo tsa ho lekanya tsa TRL li entsoe le ho hlahisoa, joalo ka ha ho bonts’itsoe ho Setšoantšo sa 2. Le hoja Multi-Line TRL e le bonolo ho qapa le ho e etsa ho feta SLOT, nako ea ho lekanya ea TRL. Mokhoa oa TRL oa Multi-Line o boetse o eketsa geometrically ka keketseho ea palo ea litekanyo tsa litekanyo.

Tlhahlobo ea Lintlha tse Susumelletsang tsa Signal Integrity ea PCB Printed Circuit Board

E le ho rarolla bothata ba ho lekanya nako e ngata, baetsi ba lisebelisoa tsa ho lekanya ba hlahisitse mokhoa oa Ecal electronic calibration [7]. Ecal ke tekanyetso ea phetisetso. Ho nepahala ha likhakanyo ho khethoa haholo-holo ke likarolo tsa pele tsa ho lekanya. Ka nako e ts’oanang, botsitso ba thapo ea teko le ho kopitsoa ha sesebelisoa sa tlhahlobo ea liteko li lekoa. Algorithm ea interpolation ea ts’ebetso le khafetsa ea tlhahlobo le eona e na le tšusumetso ho nepahala ha tlhahlobo. Ka kakaretso, sebelisa lisebelisoa tsa elektroniki tsa calibration ho lekanya sebaka sa litšupiso ho fihlela pheletsong ea thapo ea tlhahlobo, ebe u sebelisa mokhoa oa ho emisa ho lefa bolelele ba thapo. Joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 3.

Tlhahlobo ea Lintlha tse Susumelletsang tsa Signal Integrity ea PCB Printed Circuit Board

Ho fumana tahlehelo ea ho kenngoa ha mohala oa phetisetso ea phapang e le mohlala, papiso ea mekhoa e meraro ea ho lekanya e bontšoa ho Lethathamo la 1.

2.2 Mokhoa o sebetsang oa bandwidth

Effective Bandwidth (EBW) ke tekanyo ea boleng ea tahlehelo ea mohala oa phetiso α ka kutloisiso e tiileng. Ha e khone ho fana ka boleng ba palo ea tahlehelo ea ho kenya, empa e fana ka parameter e bitsoang EBW. Mokhoa o sebetsang oa li-bandwidth ke ho fetisetsa pontšo ea mohato ka nako e itseng ea ho phahama ho mohala oa phetisetso ka TDR, lekanya moepa o moholo oa nako ea ho phahama ka mor’a hore sesebelisoa sa TDR le DUT li hokahane, ‘me li lekanye hore ke ntlha ea tahlehelo, ho MV. /s. Hantle-ntle, Seo e se khethang ke tekanyo ea tahlehelo e lekanyelitsoeng, e ka sebelisoang ho khetholla liphetoho tsa tahlehelo ea mohala oa phetisetso ho tloha holimo ho ea holimo kapa lera ho ea ho lera [8]. Kaha moepa o ka holimo o ka lekanyetsoa ka ho toba ho tloha sesebelisoa, mokhoa o atlehang oa bandwidth o atisa ho sebelisoa bakeng sa tlhahlobo ea tlhahiso ea bongata ba liboto tsa potoloho tse hatisitsoeng. Setšoantšo sa moralo oa tlhahlobo ea EBW se bontšitsoe setšoantšong sa 4.

Tlhahlobo ea Lintlha tse Susumelletsang tsa Signal Integrity ea PCB Printed Circuit Board

2.3 Mokhoa oa matla a ho otla ha methapo

Root ImPulse Energy (RIE) hangata e sebelisa sesebelisoa sa TDR ho fumana li-waveform tsa TDR tsa mohala oa tahlehelo ea litšupiso le mohala oa phetisetso ea liteko, ebe o etsa ts’ebetso ea matšoao ho maqhubu a TDR. Mokhoa oa teko oa RIE o bontšoa ho Setšoantšo sa 5:

Tlhahlobo ea Lintlha tse Susumelletsang tsa Signal Integrity ea PCB Printed Circuit Board

2.4 Mokhoa o khuts’oane oa ho hasanya ho otla ha pelo

Mokhoa o mokhuts’oanyane oa propagation ea pulse (Short Pulse Propagation, eo ho thoeng ke SPP) ke ho lekanya mela e ‘meli ea phetisetso ea bolelele bo fapaneng joalo ka 30 mm le 100 mm, le ho ntša coefficient ea attenuation ea parametha ka ho lekanya phapang lipakeng tsa tse peli. bolelele ba mohala oa phetiso. Kamehla, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 6. Ho sebelisa mokhoa ona ho ka fokotsa tšusumetso ea li-connectors, lithapo, li-probes le ho nepahala ha oscilloscope. Haeba lisebelisoa tse phahameng tsa TDR le IFN (Impulse Forming Network) li sebelisoa, maqhubu a teko a ka ba holimo ho 40 GHz.

2.5 Mokhoa o le mong oa tahlehelo ea ho kenya TDR e fapaneng

TDR e nang le Qetello e le ‘Ngoe ho ea ho Phapang ea ho Kenyeletsoa Loss (SET2DIL) e fapane le teko ea tahlehelo ea ho kenya e fapaneng e sebelisang 4-port VNA. Mokhoa ona o sebelisa sesebelisoa sa TDR se nang le li-port tse peli ho fetisetsa karabo ea mohato oa TDR moeling oa phapang oa phetisetso , Qetello ea phapano ea phallo e khutsufalitsoeng, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 7. Mokhoa o tloaelehileng oa tekanyo ea tekanyo ea mokhoa oa SET2DIL ke 2 GHz ~ 12 GHz, ‘me ho nepahala ha litekanyo ho angoa haholo ke tieho e sa tsitsang ea thapo ea teko le ho se tsamaisane ha impedance ea DUT. Molemo oa mokhoa oa SET2DIL ke hore ha ho hlokahale ho sebelisa VNA e theko e boima ea 4-port le likarolo tsa eona tsa ho lekanya. Bolelele ba mohala oa phetiso ea karolo e lekiloeng ke halofo feela ea mokhoa oa VNA. Karolo ea ho lekanya e na le sebopeho se bonolo ‘me nako ea ho lekanya e fokotsehile haholo. E loketse haholo tlhahiso ea PCB. Teko ea sehlopha, joalo ka ha ho bonts’itsoe ho Setšoantšo sa 8.

Tlhahlobo ea Lintlha tse Susumelletsang tsa Signal Integrity ea PCB Printed Circuit Board

3 Thepa ea liteko le liphetho tsa liteko

SET2DIL board board, SPP board board le Multi-Line TRL board board li entsoe ho sebelisa CCL e nang le dielectric constant ea 3.8, tahlehelo ea dielectric ea 0.008, le foil ea koporo ea RTF; lisebelisoa tsa teko e ne e le DSA8300 sampling oscilloscope le E5071C vector network analyzer; tahlehelo ea ho kenya phapang ea mokhoa o mong le o mong Liphetho tsa liteko li bonts’itsoe ho Lethathamo la 2.

Tlhahlobo ea Lintlha tse Susumelletsang tsa Signal Integrity ea PCB Printed Circuit Board

Qeto ea 4

Sengoliloeng sena se hlahisa mekhoa e mengata ea ho lekanya tahlehelo ea lets’oao la phetisetso ea PCB e sebelisoang hona joale indastering. Ka lebaka la mekhoa e fapaneng ea liteko e sebelisitsoeng, litekanyetso tse lekantsoeng tsa tahlehelo ea ho kenya li fapane, ‘me liphetho tsa liteko li ke ke tsa bapisoa ka kotloloho ka mokhoa o otlolohileng. Ka hona, theknoloji e nepahetseng ea tlhahlobo ea tahlehelo ea matšoao e lokela ho khethoa ho latela melemo le mefokolo ea mekhoa e fapaneng ea tekheniki, ‘me e kopantsoe le litlhoko tsa bona.