+86-571-85858685

Nhiễu xuyên âm tín hiệu và phản xạ từ mặt đất trong thử nghiệm chức năng: Thiết kế tấm chắn-chất lượng cao cho thiết bị thử nghiệm

Aug 31, 2026

Giới thiệu

Khi kết thúc quá trình sản xuất PCBA, thử nghiệm chức năng (FCT) đóng vai trò là điểm kiểm tra cuối cùng để xác minh rằng hiệu suất điện của các bộ phận đáp ứng đầy đủ các thông số kỹ thuật. Khi các sản phẩm điện tử hiện đại phát triển theo hướng tốc độ cao hơn, tần số cao hơn và khả năng tích hợp nhiều{1} mô-đun lớn hơn, môi trường điện từ trong các thiết bị thử nghiệm FCT ngày càng trở nên phức tạp. Trong quá trình thử nghiệm, các dãy chân pogo thử nghiệm dày đặc và cáp tín hiệu được bó chặt rất dễ gây ra nhiễu xuyên âm tín hiệu và phản xạ chạm đất khi truyền các xung tần số cao. Sự nhiễu điện từ này, bắt nguồn từ chính môi trường thử nghiệm, thường dẫn đến kết quả thử nghiệm sai và thậm chí có thể làm hỏng các thành phần nhạy cảm trên PCB có giá trị-cao. Triển khai-các thiết kế che chắn và nối đất chất lượng cao cho các thiết bị thử nghiệm là chìa khóa để khắc phục nút thắt chất lượng này.

 

Phân tích cơ chế nhiễu điện từ: Khớp nối cảm ứng không gian và dịch chuyển mặt đất tham chiếu

Nhiễu xuyên âm tín hiệu và phản xạ chạm đất trong thử nghiệm FCT về bản chất là các phản ứng điện từ động được tạo ra khi dòng điện xoay chiều tốc độ cao chạy qua đường truyền vật lý của thiết bị thử nghiệm. Nhiễu xuyên âm chủ yếu xảy ra giữa các dây cáp chạy song song trong thiết bị cố định hoặc giữa các chân pogo thử nghiệm có khoảng cách gần nhau. Khi một đường tín hiệu (nguồn nhiễu) truyền một xung tần số-cao, từ trường xen kẽ sinh ra sẽ tạo ra dòng điện cảm lẫn nhau trong các đường tín hiệu lân cận (các nguồn bị nhiễu). Sự thay đổi điện thế càng dốc (nghĩa là thời gian tăng tín hiệu, tr càng ngắn), thì điện áp xuyên âm gây ra bởi khớp nối cảm ứng không gian càng cao. Mặt khác, lực nảy lên mặt đất là do điện cảm ký sinh trong dây nối đất hoặc vòng nối đất của thiết bị thử nghiệm. Khi nhiều thành phần công suất cao (chẳng hạn như MCU hoặc tải tạo nhiệt) đồng thời chuyển đổi trạng thái, dòng điện cao nhất thời (di/dt) sẽ chạy qua điện cảm ký sinh của đường dây nối đất, gây ra sự thay đổi tức thời trong điện thế nối đất tham chiếu của thiết bị cố định. Những biến động trong điện thế nối đất tham chiếu này có thể dẫn đến việc giải thích sai các tín hiệu logic điện áp thấp (chẳng hạn như bus I2C và SPI), dẫn đến lỗi kiểm tra không liên tục.

 

Thiết kế lại cáp cố định bên trong: Cáp xoắn đôi được che chắn-Cáp đôi và lưới-Tiêu chuẩn định tuyến dựa trên

Để loại bỏ nhiễu xuyên âm tín hiệu, đường bức xạ của sóng điện từ phải được cắt đứt về mặt vật lý; do đó, vật liệu và đường đi dây của hệ thống dây điện bên trong thiết bị cố định phải tuân thủ các thông số kỹ thuật nghiêm ngặt. Khi lắp ráp các thiết bị kiểm tra FCT tốc độ cao, kỹ thuật viên bị nghiêm cấm sử dụng dây điện tử sợi đơn-tiêu chuẩn để kết nối các đường dẫn tín hiệu tốc độ cao. Đối với các đường đồng hồ, bus dữ liệu và đường lấy mẫu RF, việc sử dụng cáp xoắn đôi (STP) được bảo vệ hoặc cáp đồng trục bán cứng có trở kháng đặc tính phù hợp là bắt buộc. Cấu trúc cặp xoắn-cho phép các lực điện động cảm ứng được tạo ra bởi các trường điện từ bên ngoài trong các vòng xoắn triệt tiêu lẫn nhau, trong khi tấm chắn bện kim loại bên ngoài được kết nối với mặt đất kim loại chuyên dụng của thiết bị cố định. Khi định tuyến tín hiệu trong không gian, các đường tín hiệu nhỏ{10}tương tự nhạy cảm phải được giữ ở khoảng cách vật lý ít nhất là 50 mm so với các đường dây điện{12}dòng điện cao và đường truyền động xung điện. Các đường này phải cắt nhau vuông góc (90 độ) với nhau, giảm độ dài định tuyến song song xuống 0 và giảm thiểu độ tự cảm lẫn nhau trong không gian đến mức lớn nhất có thể.

 

Thiết kế vòng lặp mặt đất trở kháng thấp-: Kiến trúc nối đất nhiều-điểm, nhiều lớp{2}}và thanh cái

Chìa khóa để ngăn chặn phản xạ từ mặt đất là giảm thiểu độ tự cảm ký sinh của vòng lặp mặt đất, đòi hỏi phải thiết lập một mặt phẳng mặt đất tham chiếu vật lý cứng-có trở kháng thấp bên trong thiết bị cố định. Nối đất điểm-đến{3}}điểm thông thường bằng cách sử dụng dây nhỏ trong các thiết bị cố định không thể xử lý được dòng điện chuyển tiếp lớn. Các thiết bị FCT chất lượng cao-thực hiện đầy đủ kiến ​​trúc nối đất phân cấp, nhiều-lớp. Tấm đế bên trong thiết bị cố định sử dụng tấm đồng nguyên khối hoặc tấm-hoàn toàn bằng nhôm có tính dẫn điện cao làm mặt phẳng tiếp đất chính của hệ thống. Để thử nghiệm các mô-đun nguồn điện cao{10}}, các thanh cái bằng đồng nguyên khối có độ dày Lớn hơn hoặc bằng 2 mm được kết hợp trực tiếp để chuyển hướng dòng điện cao. Tất cả mặt đất kỹ thuật số, mặt đất tương tự và mặt đất nguồn phải được cách ly vật lý trong thiết bị cố định; chúng được hội tụ tại một điểm duy nhất và sau đó được kết nối với mặt phẳng nền chính thông qua liên kết có trở kháng thấp. Bằng cách giảm tổng độ tự cảm ký sinh của vòng lặp xuống phạm vi nanohenry (nH) một chữ số, điện áp dội đất có thể được triệt tiêu một cách đáng tin cậy dưới ngưỡng an toàn 50 mV, ngay cả khi có dòng điện chuyển mạch tức thời cực cao.

 

Thiết kế tế bào che chắn vật lý cho ổ cắm đầu dò: Khắc phục nhiễu bức xạ ở các khu vực đầu dò nhạy cảm

Ổ cắm đầu dò thử nghiệm đóng vai trò là giao diện vật lý nơi PCBA được thử nghiệm tiếp xúc trực tiếp với thiết bị thử nghiệm, đây cũng là khu vực có mật độ rò rỉ điện từ cao nhất và do đó cần có tấm chắn tĩnh điện vật lý cục bộ. Xung quanh các chân pogo-tần số cao và các chân pogo tín hiệu-nhạy cảm, yếu, các kỹ sư xử lý phải lập kế hoạch và thiết kế các "tế bào che chắn". Về mặt cấu trúc, máy CNC được sử dụng để nghiền các ngăn bảo vệ kim loại độc lập vào tấm kẹp và tấm mang của thiết bị cố định, cách ly vật lý các đầu dò tần số-cao khỏi các đầu dò nguồn điện tiêu chuẩn và các đầu dò điều khiển tần số-thấp. Về cách sắp xếp đầu dò, bố cục mẫu "tín hiệu-mặt đất-tín hiệu-mặt đất (S-G-S-G)" phải được thực thi nghiêm ngặt, đảm bảo rằng mỗi đầu dò tín hiệu có một đầu dò mặt đất liền kề đóng vai trò là đường quay trở lại, nhờ đó giảm thiểu diện tích vòng lặp của đường dẫn tín hiệu. Đối với các thành phần gắn trên bề mặt RF cấp độ GHz-, phải sử dụng đầu dò đồng trục RF chuyên dụng. Những đầu dò này sử dụng tấm chắn đồng trục bằng kim loại-tích hợp sẵn để đạt được khả năng chặn sóng điện từ-không có-vùng chết{20}}toàn diện.

Kiểm soát chính xác khả năng tương thích điện từ trong quá trình kiểm tra chức năng, tạo ra một môi trường kiểm tra sạch,-không bị nhiễu, đóng vai trò là tuyến phòng thủ quyết định để đảm bảo các sản phẩm điện tử cao cấp-có chất lượng cao,{2}}vượt qua lần đầu tiên.

factory.jpg

Thông tin nhanh về NeoDen

  • Được thành lập vào năm 2010, 200 + nhân viên, 27000+ Sq.m. nhà máy.
  • Sản phẩm NeoDen: Các máy PnP dòng khác nhau, NeoDen YY1, NeoDen4 ,NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Oven IN Series, cũng như Dây chuyền SMT hoàn chỉnh bao gồm tất cả các thiết bị SMT cần thiết.
  • 10000+ khách hàng thành công trên toàn cầu.
  • 40+ Đại lý toàn cầu hoạt động ở Châu Á, Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Đại Dương và Châu Phi.
  • Trung tâm R&D: 3 phòng R&D với 25+ kỹ sư R&D chuyên nghiệp.
  • Được liệt kê với CE và nhận được 70+ bằng sáng chế.
  • 30+ kỹ sư hỗ trợ kỹ thuật và kiểm soát chất lượng, 15+ bộ phận bán hàng quốc tế cấp cao, để phản hồi khách hàng kịp thời trong vòng 8 giờ và cung cấp các giải pháp chuyên nghiệp trong vòng 24 giờ.

Gửi yêu cầu