Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Технологии и оборудование в производстве электроники

Подписаться «Серебряная» новостная рассылка Подписчиков 1.038 RSS
←   Октябрь 2009   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
14.10.2009
11:49:49
17:21:09
15
16
17
18
19
19.10.2009
13:53:36
17:56:44
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://www.sovtest.ru
Открыта: 17-10-2008

Автор
Аргунова Е.Ю

Статистика

1.038 подписчиков
-1 за неделю
←   Все выпуски   →

По прогнозам в течение ближайших нескольких лет количество ПП с контролируемым импедансом составит до 70% от всего рынка. Под такими изделиями подразумеваются высокочастотные ПП с волновым сопротивлением проводников, заданным на этапе конструирования и дальнейшим его контролем на этапе производства. Мировая тенденция такова, что большинство разработчиков электроники - особенно в отраслях ВПК, аэрокосмической и коммуникационной - теперь используют ПП с контролируемым импедансом. Это необходимо для повышения помехозащищенности и уменьшения ошибок при передаче сигнала на высокой частоте.


Контроль качества высокочастотных печатных плат

По прогнозам в течение ближайших нескольких лет количество ПП с контролируемым импедансом составит до 70% от всего рынка. Под такими изделиями подразумеваются высокочастотные ПП с волновым сопротивлением проводников, заданным на этапе конструирования и дальнейшим его контролем на этапе производства. Мировая тенденция такова, что большинство разработчиков электроники – особенно в отраслях ВПК, аэрокосмической и коммуникационной - теперь используют ПП с контролируемым импедансом. Это необходимо для повышения помехозащищенности и уменьшения ошибок при передаче сигнала на высокой частоте.

На высоких частотах проводники ПП уже не могут рассматриваться как простые «отрезки проволоки». Известно, что передача сигналов без искажений возможна в том случае, когда проводник выполняется как линия передачи с заданным импедансом, постоянном на всем протяжении от источника к приемнику сигнала. По сравнению с обычным проводником линия передачи не приводит к искажению сигнала, какой бы длинной она ни была. Линии передачи реализуются на ПП при соблюдении технологии производства, заданных материалов, геометрических размеров проводников и др. элементов ПП. Основными линиями передачи, реализуемыми на печатных платах, являются: микрополосковая линия, дифференциальная пара.

[Image]
Микрополосковая линия (несбалансированная)
[Image]
Дифференциальная пара (сбалансированная микрополосковая линия)


Задача разработчика современной быстродействующей аппаратуры, функционирующей на частотах в десятки гигагерц – спроектировать работоспособное изделие с учетом современных технологий производства и особенностей передачи сигналов с использованием различных типов линий передачи. Эта задача не из простых, существует много переменных, которые необходимо учитывать при проектировании линий передачи на ПП. Решение - специальные программные продукты (www.polarinstruments.com) - тема, заслуживающая особого внимания. Программное обеспечение Polar является средством автоматизации процедуры создания моделей печатных плат, создано для всех специалистов, связанных с разработкой ПП с контролируемым импедансом. ПО Polar значительно упрощает и ускоряет процесс проектирования ПП и документирования полученных результатов. Обладая набором исходных данных, конструкторы и дизайнеры могут создавать эффективные модели ПП с использованием имеющихся материалов, с соблюдением требований к конкретной ПП.

Задача технолога – изготовить ПП в соответствии с заданными параметрами, т.е. годное изделие. Возникает вопрос: как убедиться, что ПП - ГОДНАЯ, в нашем случае - проконтролировать импеданс на ПП? Важный нюанс - сейчас, когда ширина проводников сопоставима с их толщиной, а частоты возросли до гигагерц, необходимо учитывать возможные подтравы, которые вносят изменения в геометрические размеры проводников, в результате чего изменяются параметры линии передачи. Подручными средствами не обойтись. Нужно специализированное оборудование.
[Image]
Динамический рефлектометр для контроля волнового сопротивления цепей на печатной плате
[Image]
Координатный стол для позиционирования пробника TDR

Time Domain Reflectometry (TDR) – динамический рефлектометр. Принцип работы TDR: по линии передачи посылается импульс и фиксируется его отражение, вычисляется распределение волнового сопротивления проводника по всей его длине. Результирующая форма сигнала состоит из посланной волны и отраженной. По форме сигнала можно судить о расстоянии до места дефекта и причине изменения импеданса, например подтрав.
[Image]

Примеры форм сигнала. Слева - обрыв. В центре – ГОДНЫЙ проводник. Справа - КЗ

Время нарастания импульса и полоса пропускания TDR должна быть достаточной для измерения длины проводника, т.е. для измерения импеданса коротких проводников необходимо короткое время нарастания импульса и широкая полоса пропускания. Отношение между полосой пропускания (F, ГГц) и временем нарастания импульса (t, пс) выражается как: F= 0.35/t
Например, для t=200 пс TDR имеет полосу пропускания 1.75 ГГц и способен контролировать проводники длиннее 7 см (3 дюйма и более); 35 пс – 10 ГГц, длина - от ¼ дюйма.

Дифференциальные пары в настоящее время встречаются реже одиночных микрополосковых линий. С увеличивающимися требованиями по улучшению отношения сигнал/шум для высокочастотных ПП дифференциальные пары становятся более востребованными. Главное различие между ними и одиночными микрополосками – дифференциальные пары требуют посылки импульсов и выборки по двум линиям вместо одной. Также требуется специальный инструмент (пробник, адаптер), и вычисления импеданса происходит по-другому.

Для контроля импеданса компания «Совтест АТЕ» предлагает решение от фирмы Microcraft, Япония - динамический рефлектометр MZPC30/50. В системе используется рефлектометрический метод измерения коэффициента отражения импульсов с временем нарастания от 30 пс. MZPC имеет встроенный ПК и специализированное программное обеспечение. Результаты измерения представляются графически и в таблице. Возможны измерения как одиночной микрополосковой линии, так и дифференциальной пары.

Технические характеристики системы

Время нарастания импульса: 50-70 пс
Амплитуда: +250 mV, -250mV
Длительность импульса: 25 нс с повторяемостью 100 нс
Точность: 50 Ом +/-1%
Диапозон измерений: 0-500 Ом
Контроллер: Windows PC с установленным ПО для измерений
Стандартные аксессуары: SMA-кабель, одиночный пробник
Опции: сменные пробники, координатный стол для максимального удобства контроля ПП
Точность временной развёртки: 5%
Условия эксплуатации: 0-40С
Размеры (ВхШхГ): 180x200x300 мм

Оригинальная статья находится по адресу - http://www.sovtest.ru/news.php?id=231

ООО «Совтест АТЕ»
Россия, 305000, г.Курск, ул. Володарского, 49 
тел.: (4712) 54-54-17, 73-04-90 
факс: (4712) 56-35-50 
Москва: (495) 231-35-63 ∙ Санкт-Петербург: (812) 740-71-42
info@sovtest.ru ∙ www.sovtest.ru
 
В избранное