[QC] Phép đo vị trí linh kiện gắn bề mặt PCB0603 với PicoVNA

Để đo một linh kiện điện tử, mặt phẳng tham chiếu hiệu chuẩn là cần thiết ở đúng vị trí chân linh kiện, điều này yêu cầu hoặc cần một bộ hiệu chuẩn on-PCB, hoặc cần một bộ đặc tính bù trừ cho đường dẫn vào on-PCB (tách nhúng hoặc dịch mặt phẳng tham chiếu và tiêu chuẩn hóa). Kết nối cổng 1 tới đường dẫn vào on-PCB. Đây là phép đo phản xạ đơn đầu vào bởi thế cổng 2 không sử dụng để kết nối.

Điều chỉnh các thiết lập mặc định được khuyến nghị để hiện thị kết quả theo như dưới đây:
• Display Ch2 – S11 Smith Chart
• Display Ch3 – S11 TD (Hann), 0.25 U/div, Ref 0 U at grat 6, timebase span –1.0 ns to 9.0ns.
• Display Ch4 – S11 Phase, 45°/div, Ref 0° at grat 6.
• PicoVNA settings file: NMT kit component set.sta
Ví dụ trong hình 2, tụ a 3.3 pF 0603 đã được hàn lên các chân chờ hở mạch.

Article 3-Image 1.jpg

Hình 1 PicoVNA 108

Tham chiếu tới biểu đồ đứng riêng lẻ bên trái có thể dẫn đến sự mâu thuẫn. Biểu đồ miền thời gian cho biết một tín hiệu SHORT đại diện ở các điểm tần số cao và chuyển tiếp tới một tín hiệu OPEN kéo dài về sau (điểm tần số thấp). Thế nhưng biểu đồ S11 biểu thị một biên độ không đổi của tín hiệu phản xạ toàn phần. Không có thành phần trở kháng đi qua bất kỳ điểm nào gần với 50 Ω trong khoảng chuyển tiếp giữa Open và Short.

Biểu đồ Smith đương nhiên cho biết những gì đang xảy ra: phép đo linh kiện gần với tụ điện shunt không đổi xoay quanh biểu đồ, một ít suy hao khi tần số tăng và độ lệch lớn hơn vượt ra khỏi Marker 5. Biểu đồ đi vào miền cảm kháng và đường tín hiệu pha lật ngược trên biểu đồ.

Kết quả đọc của Marker cho biết giá trị điện dung biến đổi một ít theo tần số, nhưng lại lớn hơn với các tần số cao. Điều này là bởi vì độ nhạy của phép đo và do đó độ chính xác giảm khi trở kháng đo được lệch khỏi Z0 hướng về phía Open và Short. Phép đo tốt nhất sẽ ở Mkr 2 và đặc biệt nếu nó được chuyển đến tần số thấp hơn một chút, gần điểm pha –90 ° hơn.

Ví dụ ở biểu đồ số 3 bên dưới cho thấy một cuộn cảm 15.0 nH 0603 được hàn trên chân chờ hở mạch.
Ở đây là sự mâu thuẫn đối lập ở biểu đồ bên trái. Biểu đồ miền thời gian cho thấy một tín hiệu Open đại diện ở tần số cao chuyển tiếp tới một tín hiệu Short kéo dài về sau (tần số thấp). Một lần nữa, biểu đồ S11 cho thấy mức phản xạ không đổi và không đi qua bất kỳ điểm nào gần với 50 Ω. Biểu đồ Smith một lần nữa cho thấy những gì đang xảy ra: phép đo gần với cảm kháng shunt xoay quanh biểu đồ, một chút suy hao khi tần số tăng lên và độ lệch lớn hơn vượt ra khỏi Marker 5. Biểu đồ đi vào miền dung kháng và đường tín hiệu pha đảo ngược trên biểu đồ.

Kết quả đọc của Marker cho biết giá trị điện cảm biến đổi một ít theo tần số, nhưng lại lớn hơn với các tần số cao. Điều này là bởi vì độ nhạy của phép đo và do đó độ chính xác giảm khi trở kháng đo được lệch khỏi Z0 hướng về phía Open và Short. Phép đo tốt nhất sẽ ở Mkr 2 và đặc biệt nếu nó được chuyển đến tần số thấp hơn một chút, gần điểm pha –90 ° hơn.

Trong cả 2 trường hợp giá trị nhỏ hơn có thể được định rõ bằng cách này. Các giá trị lớn hơn đáng kể có thể yêu cầu các phép quét hẹp hơn để giảm thiểu tần số tối đa.

Article 3-Image 2.jpg

Hình 2 Kiểm tra tụ điện 3.3 pF 0603 với PicoVNA

Article 3-Image 3.jpg

Hình 3 Kiểm tra cuộn cảm 15 nH 0603 với PicoVNA

Để biết thêm thông tin, làm ơn truy cập: https://www.picotech.com/distributors hoặc gửi thư theo địa chỉ: pico.asia-pacific@picotech.com