Verifica dell’integrità dei segnali ad alta frequenza nei circuiti stampati

Negli ultimi anni, i progettisti elettronici hanno adottato diversi approcci per prevenire le interferenze sui segnali ad alta velocità sui circuiti stampati. Tuttavia, con l'aumentare della complessità dei circuiti e della frequenza di lavoro, i circuiti stampati raggiungono nuovi limiti, supportando frequenze di 40 GHz e superiori. Spinti dal mercato in rapida crescita del 5G, i sistemi digitali di oggi lavorano in queste gamme ad altissima frequenza, che pongono sfide completamente nuove. Con fronti del segnale che durano pochi picosecondi, qualsiasi discontinuità nell'impedenza o imperfezione nelle induttanze o nelle capacità, o difetti dovuti a forature sul circuito stampato possono avere un impatto notevole sulla qualità del segnale. L'industria riconosce che vi è una crescente necessità di effettuare test funzionali ad alta velocità dei circuiti stampati. La serie di sonde MicroCraft® E2V6151, combinata con l’analizzatore di segnali vettoriale R&S®ZNB, offre una soluzione completamente automatizzata.

Attività da eseguire

Come progettisti volete assicurarvi che il vostro circuito stampato per un'applicazione 5G o data center raggiunga la qualità del segnale richiesta con frequenze di segnale di 40 GHz e superiori. Volete anche verificare il successo della perforazione a profondità controllata (CDD), nota anche come perforazione a ritroso (back drilling), è una tecnica utilizzata per rimuovere la parte inutilizzata, o stub, del rame di un foro passante in un circuito stampato. Le soluzioni complete di misura e collaudo comprendono apparecchiature di laboratorio di fascia alta e soluzioni di produzione economicamente convenienti.

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Fonte: MicroCraft
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Soluzione MicroCraft

Lo strumento MicroCraft® E2V6151 è un sistema di misura automatizzato per circuiti stampati che copre una gamma di frequenze fino a 40 GHz. Supporta due principi di misura: la misura dei test coupon e la misura delle linee di segnale ad alta velocità del circuito stampato. I parametri di misura sono la perdita di ritorno, la perdita di inserzione e l'impedenza effettiva delle tracce, nonché i parametri S dei test coupon. L'unità sonda ad alta frequenza è dotata di un meccanismo di rotazione a 180° che fa sì che le sonde siano molto vicine l'una all'altra e permette di verificare le varie disposizioni dei pad. Sono supportate sonde ad alta frequenza di vari fornitori, come la serie ACP di FormFactor. Le sonde vengono calibrate all'interfaccia della punta della sonda utilizzando i substrati di calibrazione corrispondenti.

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Fonte: MicroCraft
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La posizione del circuito stampato viene riconosciuta automaticamente dalla telecamera di allineamento per ottenere un punto di contatto preciso e affidabile con il circuito stampato per effettuare le misure. È dotato di una seconda telecamera per confermare visivamente l'avvenuto contatto. Un sensore di pressione determina il contatto della sonda sulla scheda ed evita che la sonda venga danneggiata da una pressione eccessiva sulla scheda

Soluzione Rohde & Schwarz

In particolare, a velocità dei dati più elevate, gli analizzatori di reti vettoriali (VNA) sostituiscono sempre di più le tradizionali soluzioni basate sulla riflettometria nel dominio del tempo (TDR) per effettuare i test sui componenti passivi quali connettori, cavi e circuiti stampati. Grazie alla sua maggiore accuratezza, velocità e robustezza elettrica, nonché alle misure approfondite per test di integrità del segnale, l'analizzatore di reti vettoriale offre molti vantaggi, rendendolo lo strumento preferito in questo campo

Analizzatore di reti vettoriale R&S®ZNB
Analizzatore di reti vettoriale R&S®ZNB
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Oltre 60 anni di esperienza nel campo dell'analisi di reti vettoriale assicurano grandi risultati: Rohde & Schwarz stabilisce nuovi parametri di riferimento con la sua famiglia di analizzatori di reti vettoriali R&S®ZNB. Questi analizzatori combinano un'elevata accuratezza di misura con una velocità eccezionale, migliore di 5 µs per punto. Sono caratterizzati da un'eccellente temperatura e stabilità a lungo termine, che garantisce misure affidabili per diversi giorni senza dover ricalibrare le unità. Combinati con un'ampia gamma dinamica fino a 140 dB (con larghezza di banda di misura a 10 Hz), sono lo strumento di misura perfetto per verificare l'integrità del segnale dei circuiti stampati ad alta frequenza fino a 40 GHz

Soluzioni di deembedding ed embedding potenziate per il test in-fixture sono supportate in collaborazione con le aziende partner. Le loro soluzioni software riconosciute dal settore sono integrate nell'interfaccia utente del VNA. L'analizzatore R&S®ZNB permette di misurare l'integrità dei segnali sul circuito stampato, tenendo conto dei dispositivi di prova e delle sonde necessarie: una soluzione completa in un formato compatto.

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