Задача разработчика современной быстродействующей аппаратуры, функционирующей на частотах в десятки ГГц – 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 печатные платы (ПП).

Для этого были разработаны специальные программные продукты, которые упрощают и ускоряют процесс проектирования электронного модуля и документирования полученных результатов.

Например, система Si9000e, разработанная британской компанией Polar Instruments, позволяет проектировщикам с первого раза вычислять частотно зависимые импеданс и потери для обеспечения работоспособности ПП.

Данное ПО разработано для моделирования потерь и учета всех параметров различных типов полосковых линий ПП. Инструмент неоценим в предварительных вычислениях и исследованиях.

Система Si9000e рассчитывает RLGC‑матрицы (резистивную R, индуктивную L, электропроводную G, емкостную С).

прога 3
Благодаря интуитивно понятному интерфейсу конструкторы получают графическую зависимость характеристик линии передачи в зависимости от частоты

Программа поддерживает более 100 популярных вариантов полосковых линий, вычисляет потери, изображая каждый параметр на графике. Возможен расчет как однотипного диэлектрика, так и составного. Кроме того, Si9000e принимает во внимание характеристики маски с гибким выбором ее параметров поверх и между проводников.

Используя полученные от системы данные, специалисты приступают к следующему этапу – изготовлению ПП в соответствии с заданными параметрами.

Возникает вопрос: как убедиться, что разработанный электронный модуль ГОДНЫЙ?

Как вариант: проконтролировать импеданс на ПП.

На рынке представлено огромное количество решений зарубежного ирспроизводства с различными техническими характеристиками. Однако, предприятие «Совтест АТЕ» в рамках федеральной программы по импортозамещению разработало собственную систему контроля волнового сопротивления – измеритель рефлектометрический ИРС-35.

В данной системе реализован рефлектометрический метод измерения коэффициента отражения импульсов со временем нарастания от 35 пс (что соответствует  частоте тестирования 10-11 ГГц).

Принцип работы ИРС-35 заключается в следующем: 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.

Полученные результаты измерения представляются графически и в таблице на базе русскоязычного программного обеспечения. Возможны измерения как одиночной микрополосковой линии, так и дифференциальной пары.

Ручные системы (типа ИРС-35) эффективны при мелко-серийном многономенклатурном производстве. В случае выхода производства на большую серию необходимо оснастить  участок контроля автоматизированной системой.

имсЯпонская компания Microcraft специализируется на производстве решений для электроконтроля ПП любой сложности и топологии. В линейке оборудования представлены тестовые системы — различные по точности позиционирования (до 1 мкм), производительности (свыше 10000 т/мин) и применению.

Для автоматического контроля волнового сопротивления ВЧ плат или купонов применяется тестер серии HT модель HT6060. Также имеются решения с автоматической загрузкой/выгрузкой ПП и с последующей сортировкой (годен/не годен) — модель HTA2525.

В отличие от настольных приборов, подобные автоматизированные мехатронные системы поддерживают требуемое давление пробника на контактные площадки изделия в течение всего процесса тестирования, что позволяет повысить стабильность и качество измерений волнового сопротивления. Кроме того, в случае тестирования корпусов микросхем (типа BGA, C4) невозможно вручную корректно позиционировать пробник на все выводы корпуса (очень маленький шаг 0,254 мм, большое количество выводов).

системы

Такие системы, как TDR4033 и HT6060, широко распространены в мире и активно используются ведущими производителями микроэлектроники. Например, всемирно известный промышленный гигант Intel использует 10 систем TDR4033 для контроля качества корпусов микросхем, поступающих от поставщиков.

Технические характеристики

ттх

Таким образом, вышеперечисленные решения, предлагаемые ООО «Совтест АТЕ», – уникальные продукты, которые упрощают и ускоряют процесс проектирования электронного модуля и документирования полученных результатов. С их помощью конструкторы и дизайнеры, обладая набором исходных данных, могут создавать эффективные модели плат с соблюдением всех необходимых требований к конкретному образцу.