Úvod
Na konci výrobného procesu PCBA slúži funkčné testovanie (FCT) ako konečný kontrolný bod na overenie, či elektrický výkon komponentov plne spĺňa špecifikácie. Ako sa moderné elektronické produkty vyvíjajú smerom k vyšším rýchlostiam, vyšším frekvenciám a väčšej integrácii viacerých{1}}modulov, elektromagnetické prostredie v testovacích zariadeniach FCT je čoraz zložitejšie. Počas testovania sú husté polia testovacích pogo kolíkov a tesne zbalené signálové káble veľmi náchylné na presluchy signálu a odrazy od zeme pri vysielaní vysokofrekvenčných impulzov-. Toto elektromagnetické rušenie, ktoré pochádza zo samotného testovacieho prostredia, často vedie k falošným výsledkom testov a môže dokonca poškodiť citlivé komponenty na doskách plošných spojov s vysokou{5}}hodnotou. Implementácia-kvalitných návrhov tienenia a uzemnenia pre testovacie zariadenia je kľúčom k prekonaniu tohto prekážky kvality.
Analýza mechanizmu elektromagnetického rušenia: Priestorová indukčná väzba a referenčný zemný posun
Presluchy a odrazy od zeme pri testovaní FCT sú v podstate dynamické elektromagnetické reakcie generované, keď cez fyzické prenosové cesty testovacieho zariadenia prechádzajú vysokorýchlostné striedavé prúdy. Presluchy sa primárne vyskytujú medzi káblami vedenými paralelne v rámci svietidla alebo medzi tesne umiestnenými testovacími pogo kolíkmi. Keď signálové vedenie (zdroj rušenia) vysiela vysokofrekvenčný impulz, výsledné striedavé magnetické pole indukuje vzájomné indukčné prúdy v susedných signálových vedeniach (rušených zdrojoch). Čím strmšia je zmena potenciálu (tj čím kratší je čas nábehu signálu, tr), tým vyššie je presluchové napätie spôsobené priestorovou indukčnou väzbou. Odskok od zeme je na druhej strane spôsobený parazitnou indukčnosťou v uzemňovacích vodičoch testovacieho zariadenia alebo zemných slučkách. Keď viaceré vysokovýkonné komponenty (ako sú MCU alebo tepelné{10} záťaže) súčasne prepínajú stavy, prechodné vysoké prúdy (di/dt) tečú cez parazitnú indukčnosť uzemňovacieho vedenia, čo spôsobuje okamžitý posun referenčného zemného potenciálu zariadenia. Tieto výkyvy referenčného zemného potenciálu môžu viesť k nesprávnej interpretácii nízkonapäťových logických signálov (ako sú zbernice I²C a SPI), čo má za následok občasné zlyhania testu.
Prepracovanie vnútorného dizajnu kábla: tienený skrútený-Pár káblov a mriežky-Na základe štandardov smerovania
Aby sa eliminovali presluchy signálu, musia byť dráhy žiarenia elektromagnetických vĺn fyzicky oddelené; preto materiály a trasy vnútornej kabeláže vo vnútri svietidla musia spĺňať prísne technické špecifikácie. Pri montáži-vysokorýchlostných testovacích zariadení FCT majú technici prísne zakázané používať štandardné jednovláknové elektronické káble na pripojenie vysokorýchlostných-trás signálu. Pre hodinové linky, dátové zbernice a RF vzorkovacie linky je povinné použitie tienených krútených -párových (STP) káblov alebo polotuhých koaxiálnych káblov so zhodnou charakteristickou impedanciou. Štruktúra skrúteného{8}} páru umožňuje, aby sa indukované elektromotorické sily generované vonkajšími elektromagnetickými poľami v krútených slučkách navzájom rušili, zatiaľ čo vonkajšie kovové opletené tienenie je pripojené k vyhradenej kovovej kostre svietidla. Pri smerovaní signálov v priestore musia byť citlivé analógové malé{10}signálne vedenia vo fyzickej vzdialenosti najmenej 50 mm od vysokoprúdových elektrických vedení a vedení PWM. Tieto vedenia sa musia navzájom krížiť v pravom uhle (90 stupňov), čím sa dĺžka paralelného vedenia skráti na nulu a priestorová vzájomná indukčnosť sa v čo najväčšej miere minimalizuje.
Dizajn uzemňovacej slučky s nízkou impedanciou: viac-bodové, viac{2}}vrstvové uzemnenie a architektúra prípojníc
Kľúčom k zabráneniu odrazu od zeme je minimalizácia parazitnej indukčnosti uzemňovacej slučky, čo si vyžaduje vytvorenie pevnej, nízkej{0}}impedančnej fyzickej referenčnej uzemňovacej roviny v rámci zariadenia. Konvenčné uzemnenie bod-do{3}}bodu pomocou jemných drôtov v svietidlách nedokáže zvládnuť veľké prechodné prúdy. Vysoko{5}}kvalitné zariadenia FCT plne implementujú-viacvrstvovú, hierarchickú uzemňovaciu architektúru. Základná montážna doska vo vnútri svietidla používa ako primárnu uzemňovaciu dosku systému monolitickú mosadznú dosku alebo celohliníkovú dosku s vysokou elektrickou vodivosťou. Na testovanie vysokonapäťových modulov napájania{10} sú priamo zabudované pevné medené prípojnice s hrúbkou 2 mm alebo väčšou, aby odvádzali vysoké prúdy. Všetky digitálne uzemnenia, analógové uzemnenia a napájacie uzemnenia musia byť v zariadení fyzicky izolované; zbiehajú sa v jedinom bode a potom sú pripojené k hlavnej základnej rovine pomocou nízkoimpedančnej väzby. Znížením celkovej parazitnej indukčnosti uzemňovacej slučky na jednociferný rozsah nanohenry (nH) možno spoľahlivo potlačiť odrazové napätie zeme pod bezpečnostný prah 50 mV, a to aj pri extrémne vysokých prechodových spínacích prúdoch.
Dizajn fyzického tienenia pre zásuvky sond: Prekonanie interferencie žiarenia v citlivých oblastiach sondy
Zásuvka testovacej sondy slúži ako fyzické rozhranie, kde sa testovaná PCBA dostáva do priameho kontaktu s testovacím zariadením, je to tiež oblasť s najvyššou koncentráciou elektromagnetického úniku, a preto vyžaduje lokalizované fyzické elektrostatické tienenie. Okolo vysokofrekvenčných pogo kolíkov a citlivých, slabých{2}}signálnych pogo kolíkov musia procesní inžinieri naplánovať a navrhnúť „tieniace bunky“. Konštrukčne sa CNC stroje používajú na frézovanie nezávislých kovových tieniacich oddelení do upínacej dosky a nosnej dosky upínacieho prípravku, čím sa fyzicky izolujú vysokofrekvenčné sondy od štandardných napájacích sond a nízkofrekvenčných riadiacich sond. Čo sa týka usporiadania sondy, musí byť striktne dodržané rozmiestnenie krížového rozloženia „signal-ground-signal-ground (S-G-S-G)“ s odstupňovaným krížovým{13}}vzorcom, čím sa zabezpečí, že každá signálna sonda bude mať priľahlú zemnú sondu slúžiacu ako spätnú slučku, čím sa minimalizuje oblasť signálu. Pre komponenty na povrchovú montáž-na úrovni GHz{16} sa musia použiť špeciálne koaxiálne sondy RF. Tieto sondy využívajú svoje zabudované{18}}kovové koaxiálne tienenie na dosiahnutie komplexného blokovania elektromagnetických vĺn bez-mŕtvej zóny{20}}.
Presná kontrola elektromagnetickej kompatibility počas funkčného testovania, ktorá vytvára prostredie{0}}bez rušenia, čisté testovacie prostredie, slúži ako rozhodujúca obranná línia na zabezpečenie vysokokvalitného-prvého{2}}dodania elektronických produktov vyššej kategórie-.
Rýchle fakty o NeoDene
- Založená v roku 2010, 200 + zamestnancov, 27000+ m2. továreň.
- Produkty NeoDen: Stroje PnP rôznych sérií, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Oven série IN, ako aj kompletný rad SMT zahŕňa všetko potrebné vybavenie SMT.
- Úspešní zákazníci 10000+ na celom svete.
- 40+ Globálni zástupcovia v Ázii, Európe, Amerike, Oceánii a Afrike.
- Centrum výskumu a vývoja: 3 oddelenia výskumu a vývoja s 25+ profesionálnymi inžiniermi výskumu a vývoja.
- Zaradené do zoznamu CE a získalo 70+ patentov.
- 30+ inžinierov kontroly kvality a technickej podpory, 15+ senior medzinárodných predajcov za včasnú odpoveď zákazníkov do 8 hodín a poskytovanie profesionálnych riešení do 24 hodín.