PCB插入损耗不同测试方法的研究

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PCB电路板布线设计中的缺陷检测与修复研究

PCB电路板布线设计中的缺陷检测与修复研究PCB电路板在现代电子设备中扮演着重要角色，其布线设计对设备的性能和可靠性有着直接影响。

然而，在 PCB 电路板布线设计中常常会出现一些缺陷，这些缺陷可能会导致电路板信号传输的不稳定性、干扰和电磁兼容问题。

因此，进行缺陷检测与修复研究对于确保电路板性能和可靠性至关重要。

在 PCB 电路板布线设计中，常见的缺陷包括布线不规范、布线间距过小、布线长度过长等。

这些缺陷可能导致信号串扰、电流密度过高和电磁干扰等问题。

为了解决这些问题，研究人员提出了一系列的方法来进行缺陷检测与修复。

首先，对于布线不规范的缺陷，研究人员通常会使用自动布线工具，例如PADS、Altium Designer等，来进行布线设计。

这些工具能够根据设计规范和约束条件自动进行布线，提高布线的准确性和规范性。

同时，还可以通过合理设置布线层次和分区，来减少信号串扰和电磁干扰的可能性。

其次，对于布线间距过小的缺陷，研究人员常常会使用布线规则检查工具进行检测。

这些工具能够根据设计规则和约束条件，自动识别布线间距过小的区域，并提供相应的修复建议。

例如，通过增加间距、调整布线方向等方式，来减少布线间距过小带来的问题。

此外，在布线设计中，还存在一些特殊情况需要特别注意。

例如，布线长度过长可能会导致信号传输的延迟和功耗增加。

为了解决这个问题，研究人员通常会采用拓扑优化方法，根据信号传输和功耗要求，来调整布线路径和长度。

同时，还可以采用信号缓冲放大器、信号整形器等技术，来改善信号传输的稳定性和可靠性。

除了自动布线工具和布线规则检查工具之外，研究人员还积极探索其他缺陷检测与修复的方法。

例如，基于机器学习的缺陷检测与修复方法在近年来得到了广泛应用。

通过训练神经网络和深度学习模型，可以实现对布线设计中常见缺陷的自动检测和修复。

这种方法能够大幅度提高布线设计的效率和准确性。

综上所述，PCB电路板布线设计中的缺陷检测与修复是确保电路板性能和可靠性的重要环节。

高速PCB插损影响因子研究

高速PCB插损影响因子研究
雷璐娟;雷川;李金鸿;徐竟成;涂逊
【期刊名称】《印制电路信息》
【年(卷),期】2022(30)S01
【摘要】随着高速电路的传输速率不断提升,电子产品不断微小化、精密化、高速化,使得电路的集成度越来越高。

PCB不仅要完成各种原器件的线路连接,更要考虑高密高速带来的信号完整性问题。

高速互连中首要的信号完整性问题是传输线损耗,损耗会引起信号上升沿的退化和幅度的衰减,导致严重的信号失真。

通过各种仿真
软件虽然能够仿真出各影响因子对损耗的理论影响趋势,但实际生产中往往与仿真
结果存在一定偏差。

文章仅针对参考层厚度、线宽、线距、PCB排版时图形旋转
角度及背钻Stub长度对插入损耗的影响进行实验研究,并得出较为准确的设计区间,为高速信号传输的选材及设计优化提供依据,使实际生产结果与理论模拟更为接近。

【总页数】7页(P28-34)
【作者】雷璐娟;雷川;李金鸿;徐竟成;涂逊
【作者单位】重庆方正高密电子有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN41
【相关文献】
1.基极材料对PCB高速传送特性的影响-PCB基板材料性能的有关理论探讨之二
2.高速PCB差分孔阻抗的影响因素及优化研究
3.阻焊对高速PCB插损性能的影响
4.
影响高速PCB插入损耗设计因子研究5.通过HAST快速模拟PCB基板老化插损波动性能
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插入损耗测试

EMI电源滤波器插入损耗的测量方法EMI滤波器尚没有产品类国标，只是企业标准，EMI电源滤波器的主要性能指标一般包括插入损耗、频率特性、阻抗匹配、额定的电流值、绝缘电阻值、漏电流、物理尺寸及重量、使用环境以及本身的可靠性。

在使用时考虑最多的是额定的电压及电流值、插入损耗、漏电流三项。

本文主要介绍EMI滤波器插入损耗的测量方法。

EMI滤波器插入损耗测量方法是根据CISPR17(1981)出版物提出的滤波器标准测量方法包括共模、差模、常模和Q/ 100 Q阻抗测量方法。

1.共模插入损耗标准测量方法根据CISPR17(1981)出版物B6提出的共模插入损耗标准测量方法(Asymmetrical Measureme nt),如图所示。

根据插入损耗的定义，先要测量没有滤波器时，负载50Q上的电压V1作为OdB的参考电压。

再测量有滤波器后，负载500上的电压V2,通过频谱分析仪将20log(V1V2)随频率变化的结果显示在屏幕上或通过接口打印出来。

测量时注意，滤波器的输入端和输出端是并联的，目的是取得共模插入损耗的平均值。

因为滤波器的Cy电容量尽管标称值和误差等级一样，其实际值也不完全一样，电感尽管绕组匝数一样，但磁芯的磁导率误差和工艺上也很难实现在绕制和装配时完全对称，因此采用平均值才有意义。

图共模插入损耗的典型测量方法2 •差模插入损耗标准测量方法根据CISPR17( 198出版物B5提出的差模插入损耗标准测量方法(SymmetricalMeausurement ），如图所示。

图差模插入损耗的典型测量方法由于频谱分析仪（或标准信号发生器）输出、输入均采用对地非对称结构的 50 Q 同轴电缆，为了测量对地对称的差模插入损耗，需对频谱分析仪跟踪发生器的输出信号（滤波器的输入信号）进行不对称-对称变换，对频谱分析仪输入信号（滤波器的输出信号）进行对称-不对称的逆变换，其他步骤同上。

3 •常模插入损耗标准测量方法根据 CISPR17（1981）出版物 B7提出的不对称测量方法（Un symmetrical Measurement ）又称常模（Normal Mode ）测量，如图所示。

PCB Insertion Loss Introduction

变小。
如理想變壓器
Insertion Loss 發展現狀
Test Methods to Determine the Amount of Signal Loss on Printed Boards (PBs)-----IPC-TM-650 2.5.5.12 I mentioned that in the coming months I'd be looking in more detail at how the PCB industry would need to adapt to increasing requirements for insertion loss testing. This column discusses the gradual adaptation necessary for PCB fabricators as more and more silicon families drive the industry toward the requirement for in-house measurement of insertion loss.------ Tuesday, September 14, 2010 Martyn Gaudion Polar’s CEO PCB Design New loss measurement requirement coming for circuit board fab shops ------- Eric Bogatin 5/26/2010 8:36 PM EE Times
Just as meeting a characteristic impedance spec has become a standard requirement for all circuit board shops, and differential impedance is b i t d d i t I t l i t lli th i li t t

衰减（插入损耗）测量和测试

衰减（插⼊损耗）测量和测试现在，在相关标准中使⽤术语“插⼊损耗”⽽不使⽤衰减。

通过链路传输的电信号在沿链路传输时会损失部分能量。

插⼊损耗可测量信号到达布线链路接收端时损失的能量。

插⼊损耗测量结果是布线链路对电信号传输阻抗效果的量化。

链路的插⼊损耗特性随着传输信号的频率变化⽽变化；例如，较⾼的信号会遇到较⾼的阻抗。

换⼀种说法就是，信号频率越⾼，链路的插⼊损耗就越多。

因此，需要在相应的频率范围内测量插⼊损耗。

因此，例如，如果要测量 Cat 5e 通道的插⼊损耗，就需要对范围在 1 MHz 到 100 MHz 内的信号的插⼊损耗进⾏验证。

对于 Cat 8 链路，频率范围为 1 到 2000 MHz。

插⼊损耗和链路长度也⼏乎呈线性关系增长。

换句话说，如果链路 'A' 的长度是链路 'B' 的两倍，且所有其他特性相同，则链路 'A' 的插⼊损耗会是链路 'B' 的两倍。

插⼊损耗⽤分贝或 dB 表⽰。

分贝是输出电压（链路末端收到的信号的电压）与输⼊电压（发射器送⼊线缆的电压）之⽐的对数表⽰。

结果分析线缆中的插⼊损耗很⼤程度上取决于线对中的钢丝直径。

24 号钢丝的插⼊损耗会⽐相同长度的 26 钢丝（较细）⼩。

另外，标准布线的插⼊损耗会⽐实⼼铜导体⾼ 20-50%。

现场测试设备会报告插⼊损耗和余量的最差值，其中余量是测量的插⼊损耗和选择的标准允许的最⼤插⼊损耗之差。

因此，4 dB 的余量要优于 1 dB。

故障排除建议长度过量是插⼊损耗测试未通过的最常见原因。

固定链路如果未通过插⼊损耗测试，通常要通过移除线缆路径上的松弛部分来缩短长度。

插⼊损耗过量也可能是因连接器/插头端接质量差造成的。

接头质量差会显著增加插⼊损耗。

要判断是否是这个原因，可对四个线对上的插⼊损耗进⾏⽐较。

如果只有⼀或两个线对插⼊损耗较⾼，则表⽰是安装问题。

如果所有线对插⼊损耗都过⾼，则是长度过量。

插入损耗

插入损耗是指发射机与接收机之间，插入电缆或元件产生的信号损耗，通常指衰减。

插入损耗以接收信号电平的对应分贝（db）来表示。

什么是插入损耗?插入损耗是不带滤波器时，从源到负载转换的信号电压与带滤波器时，从源到负载转换的信号电压之比（单位是dB）。

正如前面所讨论的（“电源线干扰滤波器时如何工作的？”），插入损耗并不是一种在电源设备环境中滤波器性能的判断依据。

如何测量插入损耗？如果终端阻抗合乎标准，那测量插入损耗就变得有意义了。

但是如此获得的结果只能用于完全相同的电路。

最常见的设置是使电源和负性负载阻抗均为50Ω。

插入损耗测量最重要的一点是一致性，供方与客户应均采用同样的测量手段。

EFT采用的方法如下：用频谱分析仪，或调频接收机或跟踪发生器，很容易测量插入损耗。

不带滤波器是建一个零dB参考点。

然后插入滤波器，记录在所需频率范围内提供的衰减。

对于电源线滤波器，我们感兴趣的是两种不同模式的衰减：共模（CM）-信号存在于两侧的线（火线及中性线）对地。

差模（DM）-信号存在于一侧的线对线。

相应的，我们可以研究CM插入损耗或DM插入损耗，或者两者同时研究。

对于共模，火线及中性端子处于同一电位（相同的量值及相位），可以认为是并联的，CM电流在这组线及共线（地）之间流动。

将滤波器两侧的火线与中性线各接到一起（图1），以测量CM插入损耗。

图1 CM插入损耗测量对于差模，火线及中性端子量值相同，但相位相反。

电流仅在火线与中性线之间流动。

DM 插入损耗是用50Ω，180°电源分离器来测得，如图2所示。

图2 DM插入损耗测量对于差模测试方法，也可以简化图3，去除180°电源分离器来测得，如图3所示。

图3 CM插入损耗测量参考接法注意图1和图2种的所有信号线均为50Ω同轴导线。

1．参考零dB的测量要在整个频率范围内，而不是仅在一两个点测量。

2．确保滤波器外壳有良好的RF接地连接。

3．确保到滤波器负载侧的接线到线侧的接线已被很好的隔离开，以避免滤波器周围的RF耦合。

电路板表面缺陷检测算法研究

电路板表面缺陷检测算法研究电路板作为电子产品的核心组成部分，其作用不言而喻。

然而，在电路板的生产中，由于各种原因，常常会出现一些表面缺陷，如划痕、凹陷、裂纹等。

这些缺陷不仅会影响电路板的功能，还会影响外观质量，降低产品的附加值。

因此，电路板缺陷检测这一领域的研究备受关注。

目前，传统的电路板缺陷检测方法主要依靠人工视觉检测。

由于人工视觉检测需要大量的人力和时间，且存在主观性、疲劳度等问题，因此自动化缺陷检测技术逐渐受到关注。

其中，基于图像处理和机器学习的算法是应用最广泛的技术之一。

对于电路板缺陷检测而言，需要先对电路板图像进行预处理，如去除噪声、平滑处理等，以提高后续处理的效果。

接下来，需要对图像进行特征提取，以便将其输入到机器学习算法中进行分类和判别。

一些常用的特征包括灰度、形态、纹理、边缘等。

在特征提取之后，需要建立一个分类模型，以自动判别缺陷区域和正常区域。

常用的分类算法包括支持向量机、决策树、神经网络等。

近年来，研究者们在电路板缺陷检测方面探索了各种新的算法。

例如，在特征提取方面，一些研究者提出了基于小波变换的特征提取算法，通过对图像进行多层小波变换，可以提取出更多、更准确的特征信息，从而提高检测精度。

另外，也有一些研究者提出了基于深度学习的方法，如卷积神经网络。

这些方法可以通过无监督或半监督学习来自动学习图像特征，从而提高检测的准确性。

除了以上提到的算法外，还有一些其他的算法也被应用于电路板缺陷检测中。

例如，实现了局部模板匹配和积分图像方法、用于处理非常规缺陷的矩形空间滤波和多尺度分割方法等等，这些算法都具有一定的优点和局限性。

总之，随着人工智能和深度学习等技术的迅速发展，电路板缺陷检测技术也在逐步发展，不断提高精度和效率。

在未来，我们可以期待更多先进的技术和算法被应用于电路板缺陷检测领域，为电子产品质量的保障提供更加可靠和高效的手段。

pcb损耗测试流程

pcb损耗测试流程When it comes to testing PCB losses, it is important to understand the impact of various factors on the performance and reliability of the printed circuit board. PCB loss testing involves measuring the attenuation of signals as they travel through the board, which can be affected by factors such as dielectric losses, conductor losses, and radiation losses. In order to accurately assess the losses in a PCB, it is essential to follow a comprehensive testing process that covers all potential sources of loss.在进行PCB损耗测试时，了解各种因素对印刷电路板性能和可靠性的影响是很重要的。

PCB损耗测试涉及测量信号通过板子传输时的衰减，这受到诸如介质损耗、导体损耗和辐射损耗等因素的影响。

为了准确评估PCB中的损耗，必须遵循一个全面的测试流程，覆盖所有潜在的损耗源。

One important aspect of PCB loss testing is understanding the different types of losses that can occur in a printed circuit board. Dielectric losses, which result from the absorption of electromagnetic energy by the dielectric material in the PCB, can have a significant impact on the performance of the board. By measuring the dielectriclosses in a PCB, it is possible to assess the overall efficiency of the board and identify any areas where improvements can be made.PCB损耗测试的一个重要方面是了解印刷电路板中可能发生的不同类型的损耗。

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文献标识码：Ａ文章编号：１００９ — ００９６（２０１７）增干ｌＪ一００６４ — １１
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｄｉｆｅｒｅｎｔｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆｉｎｓｅｒｔｉｏｎｌｏｓｓｉｎＰＣＢ
插入损托（称抓拟，数、捕述为ｓ２１，迁ｉｎｓｅｒｔｉｏｎｌｏｓｓ）：端¨ 络Ｉ１｝ｌｌ，ｓ２ｌ定义为从ｌ【２ｌｌｌ米＃Ｅ、介埙拟｝Ｅ、邻近线１，Ｉ＇Ｊ、
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Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｌ、ｈｉｇｈｓｐｅｅｄａｎｄｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙＰＣＢ，ｔｈｅＣＯＤｔｌ ’ ｅｌａｎｄｔｅｓｔｅｌ、ｓｉｇｎａｌｌｏｓｓ
ｏｎａｔｒａ１］ｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄｍｏｒｅａｎｄＩｌｌＯＩ。ｅａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ．ｗｅｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｉｎｃｃｋｉｎｄｓｅｌ
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２０１７春季国际ＰＣＢ技术／信息论坛
ｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｌ、ｉｎｓｅｒｔｉｏｎｌｏｓｓｗｈｉｃｈａｒｅｄｅｉｆｎｅｄｉｎＩＰＣｔｈｅｙａｒｅＳＥＴ２ＤＩＬ，ＳＰＩａｒｍＦＤ｛ＦｔｅｑｕｃｎｃｙＩ）ｏｍａｉｎ）．
纪成光
何常时
（生益电子股份有限公司，广东东莞５２３ｌ２７）
随着ＰＣＢ走进了高频高速领域，传输线上的信号损耗控制及测试越来越受到关注本
丈重点介绍三种ｌＰＣ定义的插入损耗测试方法一ＳＥＴ２ＤｌＬ、ＳＰＰ和ＦＤ。深入研究了彰
ＫｅｙｗｏｒｄｓＩｎｓｅｒｔｉｏｎｌｏｓｓ；Ｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ；ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｏｍａｉｎ（ＦＤ）ｍｅｔｈｏｄ
背景
随符ＰＣＢ止进ｒ】频岛迷领域，传输线㈨，Ｊｆｌ ’ ｉｌ｛耗控制搜测试越 ’ 术越受剁父汁
图形形成与蚀刻技术／检测
Ｐａｔｔｅｒｎ／Ｔｅｓｔｉｎｇ
２０１７春季国际ＰＣＢ技术／信息论坛
ＰＣＢ｝￣入损耗不同测试方法的研究
ＰａｐｅｒＣｏｄｅ：Ｓ— — ０６３
９
孙梁
摘要
ｎ￣ＳＥＴ２ＤＩＬ方法；则试结果偏差的一种原因，叶比了ＳＥＴ２ＤＩＬ、ＳＰＰ和ＦＤ三种测试方法的
数据精准度关键词插入损耗；测试方法；ＦＤ频域法
中图分类号：ＴＮ４１
Ｗｅｍａｋｅｄｅｅｐｒｅｓｅａｌ ‘ ｃｈＯ１］ｔｈｅｒｅａｓｏｎｏｆａｌｆｅｃｔｉｌｌｇｔｈｅＳＥＴ２ＤＩＬｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｍａｋｅａＣＯｌｎｐａｒｉｓｏｎｏｌ、ｔｈｅｄａｔａａＣＣｔＩ１ ‘ ａｃｙａｎｌｏｌｌｇｔｈｅＳＥＴ２ＤＩＬＳＰＰａｎｄＦＤｍｅｔｈｏｄｓ
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２插入损耗测试方法概述
２．１插入损耗简介
图形形成与蚀刻技术／检测
Ｐａｔｔｅｒｎ／Ｔｅｓｔｉｎｇ
导体热导线发热消耗
肇巾基发环射 Байду номын сангаас 辐射 …
插入损耗
反射
阻抗不薄续
介囊损
、
介质中粒振动导致
趋肤效应增加导体