Задача разработчика современной быстродействующей аппаратуры, функционирующей на частотах в десятки гигагерц – 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 ПП. Решение – специальные программные продукты, которые упрощают и ускоряют процесс проектирования электронного модуля и документирования полученных результатов. Обладая набором исходных данных, конструкторы и дизайнеры могут создавать эффективные модели плат с использованием имеющихся материалов, с соблюдением требований к конкретному образцу.
Задача технолога – изготовить ПП в соответствии с заданными параметрами, т.е. годное изделие. Возникает вопрос: как убедиться, что разработанный электронный модуль ГОДНЫЙ, в нашем случае – проконтролировать импеданс на ПП? Важный нюанс – сейчас, когда ширина проводников сопоставима с их толщиной, а частоты возросли до гигагерц, необходимо учитывать возможные подтравы, которые вносят изменения в геометрические размеры проводников, в результате чего изменяются параметры линии передачи. Подручными средствами здесь не обойтись – нужно специализированное оборудование.
На рынке представлено огромное количество решений зарубежного производства с различными техническими характеристиками. В рамках федеральной программы импортозамещения компания ООО «Совтест АТЕ» разработала собственную систему контроля волнового сопротивления – измеритель рефлектометрический Совтест (ИРС-35). На данный момент ИРС-35 проходит заключительные испытания. В системе реализован рефлектометрический метод измерения коэффициента отражения импульсов со временем нарастания от 35 пс.
Рис. 1. ИРС-35 - измеритель рефлектометрический Совтест
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.
Для подтверждения технических характеристик на каждый ИРС-35 выдается сертификат об утверждении типа (уже сейчас ведутся работы по внесению данного оборудования в Госреестр как средства измерения) и первичная поверка оборудования.
Технические характеристики системы:
- время нарастания импульса: 35 пс (или 10 ГГц);
- амплитуда: +250 мВ, -250 мВ;
- длительность импульса: 25 нс с повторяемостью 100 нс;
- точность: 50 Ом +/-1%;
- диапазон измерений: 0-500 Ом;
- контроллер: Windows PC с установленным ПО для измерений;
- стандартные аксессуары: SMA-кабель, одиночный пробник;
- опции: сменные пробники, координатный стол для максимального удобства контроля ПП;
- точность временной развёртки: 5%;
- условия эксплуатации: 0-40°С;
- размеры (ВхШхГ): 180x200x300 мм.
Рис. 2. Пример формы сигнала ОБРЫВ Рис. 3 Пример формы сигнала КЗ
Рис. 4. Пример формы сигнала ГОДЕН