Auf der diesjährigen Leitmesse der Elektronikfertigung stellte Polar Instruments GmbH das neue Dämpfungsmesssystem Atlas VNA vor. Dies wurde speziell für die Leiterplattenherstellung entwickelt, um die genaue und wiederholbare Messung der Eigenwerte-Dämpfung nach Delta-L 4.0 auf Leiterbahnen in einer Produktionsumgebung zu ermöglichen. „Die productronica 2023 ist für uns eine der wichtigsten Messen im Kalenderjahr“, so Geschäftsführer Hermann Reischer. Eines der neu vorgestellten Produkte ist das Atlas VNA Dämpfungsmesssystem, bei dem es sich um eine vollintegrierte, industrietaugliche Anlage handelt. Das Messsystem wurde für Leiterplattenhersteller entwickelt und ermöglicht die genaue und reproduzierbare Messung der Eigenwerte-Dämpfung nach Delta-L 4.0 auf Leiterbahnen in der Fertigung oder in der Eingangskontrolle beim Kunden. Das Atlas VNA besteht aus der Atlas VNA Software, dem Vektor-Netzwerkanalysator und den erforderlichen Präzisionskabeln und Prüfspitzen. „Gerade die Dämpfungsanteile bei Übertragungsfrequenzen oberhalb 2 GHz stellen für Standard FR4– Leiterplatten ein Hauptproblem dar. Da immer mehr OEMs integrierte High-Speed Chipsets in ihre Schaltungen einsetzen, steigt somit auch die Anforderung an die genaue Kenntnis der frequenzabhängigen Dämpfung“, erläutert Reischer.
Die Hauptursachen der Dämpfung sind die dielektrischen Verluste und die Kupferrauheit. „Die schnelle und präzise Dämpfungsmessung ist für Leiterplattenhersteller daher von großer Bedeutung, um einen hohen Fertigungsertrag zu erzielen und die Kosten zu optimieren“, führt Reischer weiter aus. Das Dämpfungsmesssystem liefert präzise und wiederholbare Messungen der frequenzabhängigen Übertragungsverluste, um diese eng tolerierten Zielwerte der neuesten Chipsets zu erreichen. Dabei unterstützt das Atlas VNA für Anritsu ShockLine und VectorStar 4-Port Performance VNAs die Delta-L 4.0 Messmethode für differentielle und unsymmetrische Dämpfungsmessungen nach IPC-Standard TM650 2.5.5.12. „Unser neues Dämpfungsmesssystem ist kompatibel mit dem Industriestandard VNA System Anritsu ShockLine MS46524B 43.5GHz 4-Port Vektor-Netzwerkanalysator“, so Reischer. Der MS46524B 4-Port VNA deckt das Frequenzband von 50 kHz bis 43.5 GHz ab und misst die Single-Ended und Mixed-Mode S-Parameter. Dabei nutzt die Delta-L-Methode den Vergleich zwischen einer kurzen und einer langen Messleitung über eine neuartige De-Embedding-Technik. Daher entspricht das Atlas VNA vollständig dem Delta-L Protokoll und bietet eine zuverlässige Methode, um den Effekt von Vias und der Kontaktierung von differentiellen (Mixed Mode) S-Parametern bei der Dämpfungsmessung zu eliminieren. Sowohl der Anritsu Shockline als auch der Anritsu VectorStar unterstützen ebenfalls die Eigenwert-Methode nach Delta L 4.0. Das Atlas VNA nutzt einen leistungsfähigen Rechenalgorithmus, um die rasche und einfache Messung der frequenzabhängigen Dämpfung an einem Messcoupon zu ermöglichen. Dabei ist das System einfach und intuitiv zu bedienen und liefert schnelle, zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse ohne ein intensives Bedienertraining. „Aus diesem Grund kann eine einzelne Dämpfungsmessung in einem Bruchteil der Zeit erledigt werden, als im Vergleich zu konventionellen Methoden“, führt Reischer weiter aus. Die Software ermöglicht die herkömmliche, verlustlose Impedanzmessung. Des Weiteren bietet das Dämpfungsmesssystem in Verbindung mit der Polar Industriestandard Software Si9000e die Möglichkeit einer Simulation und Messung der Einfügedämpfung von differenziellen Ultra-Highspeed-Leitungen und reduziert damit signifikant die Anzahl der Prototypen-Durchläufe vor der Serienproduktion.
