Il test elettrico nei circuiti stampati

Con la tecnologia PCB in costante evoluzione, le tecniche progettuali e di verifica richiedono una notevole attenzione per la fornitura di prestazioni elevate. Queste esigenze possono essere soddisfatte fornendo rigorose linee guida di layout PCB e regole di test che garantiscono i requisiti tecnici. Quando si eseguono operazioni quali la verifica delle strutture di segnali digitali ad alta velocità sul PCB, le misure devono essere effettuate su determinati strati senza gli effetti parassiti delle sonde. Ciò richiede l'uso di algoritmi accurati e un'opportuna strumentazione per calcolare i vari parametri per l'area di interesse. L'analizzatore di rete vettoriale VNA insieme a tradizionali TDR rappresentano una buona soluzione per testare connettori, cavi e, soprattutto, circuiti stampati.

Introduzione

La combinazione di una corretta geometria di traccia e metodologia di test sono essenziali per comprendere ciò che la tecnologia è in grado di fornire. A volte, tutti gli obiettivi di progettazione non possono essere soddisfatti a causa di vincoli fisici e / o elettrici. Tuttavia, incontrando molti di questi obiettivi è possibile minimizzare i costi delle attrezzature e massimizzarne l'affidabilità. Nel’ambito di un PCB una traccia è in realta approssimabile ad una linea di trasmissione descritta elettricamente da una impedenza caratteristica e un ritardo di tempo. A partire dalla lunghezza della linea e dai parametri di temporizzazione, la costante dielettrica efficace può essere estratta in maniera corretta. Due strumenti sono comunemente usati per misurare queste proprietà, un time domain reflectometer (TDR) e un analizzatore di rete vettoriale (VNA). Sorprendentemente, entrambi gli strumenti fanno fondamentalmente la stessa cosa, solo in domini diversi.  Time Domain Reflectometry è una tecnica in cui viene generato un impulso e successivamente inviato lungo un cavo, in seguito al ritorno del segnale riflesso vengono calcolati alcuni parametri come fase e ritardo. I risultati possono essere utilizzati per determinare la lunghezza di un cavo, se e dove vi è un circuito aperto, che tipo di carico e anche la permittività relativa e permeabilità di un dielettrico. TDR sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, anche in dispositivi per la misura dell'umidità del terreno. La maggior parte delle verifiche su circuiti stampati implementano questa tecnica come un metodo per determinare se vi sono dei pin aperti o cortocircuitati a seconda dei casi.  Utilizzando un software appropriato, il TDR può tracciare un grafico dell'impedenza sulla lunghezza della traccia. La rappresentazione grafica risultante dell’impedenza caratteristica consente misurazioni complesse da eseguire in un ambiente di produzione.  L'analizzatore di rete vettoriale, VNA, è una forma di analizzatore di rete RF ampiamente usato per le applicazioni di progettazione nel campo RF. Praticamente è un sistema di test che consente [...]

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3 Commenti

  1. cbuona 17 febbraio 2017
    • Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio Di Paolo Emilio 17 febbraio 2017
  2. cbuona 18 febbraio 2017

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