Hi, meine Aufgabe ist es derzeit, die Eingangsimpedanz eines RFID-Chips nach der Frequenz und der Eingangsleistung zu messen. Dazu kalibriere ich bis auf die Ebene der RF-Pads des Chips und verbinde den IC behelfsmäßig mit einer Semi-Rigid-Probe (single-ended). Gemessen wird die Impedanz dann mit dem Netzwerkanalysator. Seltsamerweise zerstöre ich mit diesem Vorgehen extrem viele ICs, obwohl ich am kompletten PCB keine Hitze mehr auftrage oder sonst irgendwas verändere. Dabei befindet sich die vom NWA ausgegebene Leistung immer deutlich unterhalb der spezifizierten maximalen Eingangsleistung. Dahingegen kommt es nie vor, dass ein IC "bricht" wenn er auf ein Tag aufgebracht wird und mithilfe einer Dipolantenne durch eine RFID-Reader-Antenne ausgelesen wird. Hat hier irgendjemand eine Idee,woran das liegen könnte. Bin für alle Anregungen offen! Vielen Dank und beste Grüße Martin
Datenblatt, oder ist das ein Geheimnis? Welche Leistung spezifiziert das Datenblatt an der Antenne? Wie hoch wäre der Konversionsverlust? Mal die Ausgangsleistung vom NWA gemessen? Wird der Chip über die Antenne gekühlt (siehe Datenblatt)?
Was heißt überhaupt "Geht zu Bruch" und "bricht"? Wird der richtig mechanisch beschädigt oder ist er einfach elektrisch defekt? Bert
Vielen Dank schonmal. Datenblatt ist leider eher schwierig. Die Ausgangsleistung vom NWA wurde mit dem Spektrumanalysator schon mal nachgemessen, das stimmt auch soweit mit den eingestellten Wert überein. Gekühlt wird der IC nicht über die Antenne (Draht als Dipol). Das mit der spezifizierten Leistung an der Antenne verstehe ich leider nicht ganz. Der IC hat eine maximale Eingangsleistung von +10dBm. Der IC wurde auch schon zu Bruch gebracht bei Messungen, wo die maximale Eingangsleistung -7dBm betrug, daran sollt es nicht liegen. Er funktioniert elektrisch gesehen nicht mehr wie er soll. Energy Harvesting funktioniert nur noch sehr schlecht, das heißt die Sensitivität ist 5 oder 6 dB schlechter.
Martin schrieb: > Seltsamerweise zerstöre ich mit diesem Vorgehen extrem viele ICs, obwohl > ich am kompletten PCB keine Hitze mehr auftrage oder sonst irgendwas > verändere Miss mal den Strom den du einbringst, berechne die Verlustleistung und vergleiche mit dem Grenzwert. Schon SMD-Widerstände werden durch ein bißchen Strom heiss. Und (dickere) Keramiken reissen schnell durch mechanische Spannungen. Oder das Material ist nicht ausgetempert (aufgesagte Feuchte durch längeres "Backen" bei ca 60 Grd ausgetrieben) und Wasserdampf lässt das Material reissen. Fehlanpassung könnte auch ein Thema sein.
"zu Bruch" ist hier evtl. etwas ungünstig ausgedrückt. "durchbrennen" wäre schon etwas verständlicher.
Martin schrieb: > Er funktioniert elektrisch gesehen nicht mehr wie er soll. Energy > Harvesting funktioniert nur noch sehr schlecht, das heißt die > Sensitivität ist 5 oder 6 dB schlechter. Aha, können wir uns also verständigen, daß der Chip defekt ist statt "zu Bruch"? Schön. Wie sieht Deine Arbeitsumgebung aus? Ist ESD Schutz gewährleistet? Ist zwischen VNA und Chip in Testvorrichtung vielleicht ein Potentialunterschied über Masse zu erwarten? Vielleicht mal ein paar Foto des Aufbaus liefern? Gruß... Bert
Über welchen Frequenzbereich wird gemessen? Ist am IC-Eingang bei der Messung eine Anpassung vorhanden? Wird ev. (z.B. wegen "falscher" Anpassung ausserhalb der Nutzfrequenz) die maximale Eingangsspannung überschritten, die das IC verträgt?
Keine Spur von Fakten. :-( Das postfaktischen Zeitalter ist bereits Realität ...
Versucht der Chip vielleicht eine Gleichspannung auf den Antennenpin zu geben die durch die Terminierung im VNA kurzgeschlossen wird? Mal mit DC Block versucht?
Dieses Thema kann wohl in die Kategorie "Blöden Fehler selbst gefunden, zu peinlich, darüber zu berichten..." eingeordnet werden. ;-) Gruß... Bert
Hi, vielen Dank erstmal für die Antworten! Sorry, dass ich mich erst jetzt wieder melde. Mir mittlerweile bewusst, dass "zu Bruch" gehen eine unglückliche Wortwahl war.;) Da der IC mit dem VNA monofrequent angeregt wird, kommt eine Anpassung in einem benachbarten Frequenzband nicht infrage. ESD-Schutz ist gewährt. Am IC ist bei der Messung keine Anpassung vorhanden, da die Impedanz des IC´s näher bestimmt werden soll. Kalibriert wurde dabei behelfsmäßig mit eigenen Kalibrierstandards bis zu den RF-Pads des ICs. Die Impedanz des ICs ist hierbei im stark kapazitiven Bereich. Je nach Arbeitspunkt in etwa 50-j400. Eine Ausgabe einer DC-Spannung auf den Antennenpin kann ausgeschlossen werden. Ich habe bisher nur eine Theorie, woran es liegen könnte. Da ich mit meiner Messung auch die Sensitivität des ICs bestimmen möchte, verzichte ich auf einen Balun. Das heißt der single-ended VNA Port wird direkt differenziell auf den IC angeschlossen (heißer Leiter RF+, GND auf RF-). Somit haben VNA und IC keine gemeinsame Masse. Dadurch kann beim Anschließen vermutlich bei stark unterschiedlichen Massepotentialen die zulässige Eingangsspannung überschritten werden und die Eingangsschaltung zerstört werden. Das habe ich nun versucht zu verhindern, indem ich die beiden Massen vor der Messung auf das gleiche Potential gebracht habe, bisher mit Erfolg!
(heißer Leiter RF+, GND auf RF-). das ist, glaube ich, keine gute Idee. Falls der Netzwerkanalyser und dein RFID die gleiche Masse haben, wird RF- gegen Masse kurzgeschlossen, auch DC mässig. Hat der NWA und dein RFID keine gemeinsame Masse ists vermutlich noch schlimmer, weil der Unterschied von den Massen an RF- eingespeist wird. Meiner Meinung nach solltest Du unbedingt eine transformatorische Kopplung vorsehen. In welchem Frequenzbereich misst Du ?
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