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DE102005011624B4 - Method for testing an electric field strength in an electrical line structure and circuit arrangement equipped for carrying out the method - Google Patents

Method for testing an electric field strength in an electrical line structure and circuit arrangement equipped for carrying out the method Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Prüfen einer elektrischen Feldstärke in einer elektrischen Leitungsstruktur, mit den Schritten:
a) Setzen eines SMD-Bauelements auf die elektrische Leitungsstruktur, das einen optischen Kristall (4) umfasst, der ein Polarisationsverhalten zeigt, das von einer in dem optischen Kristall (4) vorliegenden elektrischen oder magnetischen Feldstärke abhängt, wobei der Kristall unter Freilassung einer Öffnung (5) für das Laserlicht metallisiert und aufgelötet sowie einen Freiraum in der elektrischen Leitungsstruktur überbrückend angeordnet wird,
b) Beaufschlagen des optischen Kristalls (4) mit polarisiertem Laserlicht einer Wellenlänge, bei der der optische Kristall (4) durchlässig ist,
c) Führen von Laserlicht, das aus dem optischen Kristall (4) reflektiert wird, durch einen Polarisator (10) hindurch und Detektieren dieses Laserlichts und
d) Berechnen der in der Leitungsstruktur vorliegenden elektrischen Feldstärke aufgrund einer Intensität des detektierten Laserlichts.
Method for testing an electric field strength in an electrical line structure, comprising the steps:
a) placing an SMD device on the electrical conduction structure comprising an optical crystal (4) exhibiting a polarization behavior that depends on an electrical or magnetic field strength present in the optical crystal (4), the crystal leaving an opening (5) metallized and soldered for the laser light and bridging a free space in the electrical line structure,
b) impinging the optical crystal (4) with polarized laser light of a wavelength at which the optical crystal (4) is permeable,
c) passing laser light, which is reflected from the optical crystal (4), through a polarizer (10) and detecting this laser light and
d) calculating the electrical field strength present in the line structure on the basis of an intensity of the detected laser light.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen einer elektrischen Feldstärke in einer elektrischen Leitungsstruktur sowie auf eine Schaltkreisanordnung, die die elektrische Leitungsstruktur aufweist.The The invention relates to a method for testing an electric field strength in an electrical Wiring structure and a circuit arrangement, the electrical Has line structure.

Elektrische Flachbaugruppen, insbesondere Hochfrequenzbaugruppen und hochempfindliche Baugruppen sind einer Funktionsprüfung zu unterziehen, bei der insbesondere das Vorliegen einer zutreffenden elektrischen Feldstärke in bestimmten elektrischen Leitungsstrukturen zu testen ist.electrical Printed circuit boards, in particular high-frequency assemblies and high-sensitivity assemblies are a functional test subject to the existence of an appropriate electric field strength is to be tested in certain electrical line structures.

Zum Prüfen dieser elektrischen Feldstärke ist bisher beispielsweise ein Verfahren benutzt worden, bei dem ein koaxialer Prüfpunkt vorgesehen werden muss, der nachteiliger Weise viel Layoutfläche benötigt und unerwünschte Erdschleifen verursachen kann. Auch eine Feldgekoppelte Messung der zu testenden elektrischen Feldstärke ist bekannt, wobei jedoch mit großen Toleranzen gerechnet werden muss.To the Check this electric field strength So far, for example, a method has been used in which a coaxial checkpoint must be provided, which disadvantageously requires a lot of layout space and undesirable May cause ground loops. Also a field coupled measurement of to be tested electric field strength is known, but to be expected with large tolerances got to.

Allgemein entstehen bei Verfahren zum Prüfen einer elektrischen Feldstärke in einer elektrischen Leitungsstruktur nach dem Stand der Technik durch das Prüfen selbst hohe Störspannungen, wobei große Messtoleranzen vorliegen können.Generally arise during procedures for testing an electric field strength in an electrical line structure according to the prior art by testing even high interference voltages, being big Measuring tolerances may be present.

Die FR 2740876 A1 beschreibt eine Anordnung zum Messen eines elektrischen Felds, die ein optisches Element E umfasst, das aus einer Schicht C1 aus einem elektro-optischen Material und einer katadioptrischen Schicht C2 aufgebaut ist. Bei dem elektro-optischen Material handelt es sich um einen Polymerfilm, der zur Polarisierung bei einer Temperatur jenseits der Glasübergangstemperatur des Films polarisiert und unter Einwirkung des elektrischen Felds abgekühlt wird. Der Brechungsindex des elektro-optischen Materials nach der Polarisierung ändert sich in Abhängigkeit des Einflusses eines elektrischen Felds. Dieser Effekt wird bei der in der FR 2740876 A1 beschriebenen Vorrichtung zur Prüfung von Radarantennen genutzt.The FR 2740876 A1 describes an arrangement for measuring an electric field comprising an optical element E, which is composed of a layer C1 of an electro-optical material and a catadioptric layer C2. The electro-optic material is a polymer film which is polarized for polarization at a temperature beyond the glass transition temperature of the film and cooled under the action of the electric field. The refractive index of the electro-optical material after polarization changes depending on the influence of an electric field. This effect is used in the FR 2740876 A1 used apparatus for testing radar antennas.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine Schaltkreisanordnung zum Prüfen einer elektrischen Feldstärke in einer elektrischen Leitungsstruktur anzugeben.outgoing This is the object of the invention, an improved Method and a circuit arrangement for testing an electric field strength in a specify electrical line structure.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens gelöst durch ein Verfahren zum Prüfen einer elektrischen Feldstärke in einer elektrischen Leitungsstruktur, mit den Schritten des Patentanspruchs 1.The The object is achieved with regard to the method by a method for Check an electric field strength in an electrical line structure, with the steps of the claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in Schritt d) eine Intensitätsschwankung bestimmt werden, da das Verfahren zum Vermessen elektrischer Wechselfelder ausgelegt ist.at the method according to the invention may in step d) an intensity variation be determined because the method for measuring alternating electric fields is designed.

Die oben genannte Aufgabe wird hinsichtlich der Schaltkreisanordnung durch eine elektronische Schaltkreisanordnung mit einer elektrischen Leitungsstruktur gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 4 aufweist.The The above object is with respect to the circuit arrangement by an electronic circuit arrangement with an electrical Management structure solved, having the features of claim 4.

Erfindungsgemäß wird ein optischer Kristall verwendet, der als SMD-Bauelement aufgebaut ist, das auf eine zu prüfende elektrische Leitungsstruktur aufgesetzt wird. Er ist unter Freilassung einer beispielsweise spaltförmigen Öffnung für das polarisierte Laserlicht metallisiert und auf die Leitungsstruktur gelötet sowie einen Freiraum in der elektrischen Leitungsstruktur überbrückend angeordnet. Ein solcher Freiraum kann sowohl eine Unterbrechung in beispielsweise einer Leiterbahn eines Mikrostreifenleiters als auch ein von elektrischen Leitungsstrukturen freier Raum zwischen zwei Leiterbahnen wie beispielsweise bei einer symmetrischen Leitung sein.According to the invention is a used optical crystal, which is constructed as an SMD component, the to be tested electrical line structure is placed. He is under release an example gap-shaped opening for the polarized Laser light metallized and soldered to the line structure as well arranged a free space in the electrical line structure bridging. Such a free space can be both an interruption in example a trace of a microstrip conductor as well as one of electrical Line structures free space between two tracks such as be with a balanced line.

Als Materialien für den optischen Kristall kommen unter anderem Si- und III-V-Halbleiter-Kristalle, aber auch bevorzugt Lithiumniobat-Kristalle (LiNbO3) zum Einsatz. Diese Kristalle zeigen ein Polarisationsverhalten, das von einer darin vorliegenden elektrischen Feldstärke abhängt. Es können aber auch optische Kristalle zum Einsatz kommen, bei denen eine vorliegende magnetische Feldstärke ihr Polarisationsverhalten ändert. Solche optischen Kristalle sind beispielsweise Yttriumeisengranat oder Bi12SiO20. Ohne hiermit eine Auswahl zu treffen, wird die Erfindung nachfolgend in erster Linie unter Bezugnahme auf optische Kristalle mit einem Polarisationsverhalten beschrieben, das von einem elektrischen Feld abhängt.As materials for the optical crystal, among others, Si and III-V semiconductor crystals, but also preferably lithium niobate crystals (LiNbO 3 ) are used. These crystals show a polarization behavior which depends on an electric field strength present therein. However, it is also possible to use optical crystals in which an existing magnetic field strength changes its polarization behavior. Such optical crystals are, for example, yttrium iron garnet or Bi 12 SiO 20 . Without wishing to make a choice, the invention will be described below primarily with reference to optical crystals having a polarization behavior which depends on an electric field.

Bei einem Ausführungsbeispiel kann in dem Schritt b) ein Puls-Laser zum Bereitstellen des Laserlichts, das polarisiert zu dem optischen Kristall gelangt, verwendet werden. Für eine möglichst große Messfrequenz ist es günstig, wenn ein Puls-Laser verwendet wird, der sich durch eine sehr geringe Pulsbreite, beispielsweise im Bereich von einigen 10 ps, auszeichnet. Eine geringe Pulsbreite des Puls-Lasers gestattet außerdem eine zeitaufgelöste Messung des in dem optischen Kristall vorliegenden elektrischen oder magnetischen Feldes. Durch zeitliches Verschieben des Laser-Pulses kann eine zeitliche Abtastung des elektrischen Feldes erfolgen.at an embodiment in step b) a pulse laser for providing the laser light, which comes polarized to the optical crystal can be used. For one preferably large measuring frequency is it cheap when using a pulse laser which is characterized by a very small pulse width, for example in the range of a few 10 ps. A small pulse width the pulse laser also allows a time-resolved measurement of the electrical or magnetic present in the optical crystal Field. By temporally shifting the laser pulse can be a temporal scan of the electric field.

Über die Messung der elektrischen oder magnetischen Feldstärke kann bei einem gegebenen Abstand zwischen elektrischen Komponenten, zwischen denen das elektrische Feld anliegt, eine zugehörige Spannung berechnet werden. Wenn ein (Leitungs-)Wellenwiderstand an der Messstelle bekannt ist, kann eine transportierte Leistung bestimmt werden. Es ist ebenso möglich, dass bei dem Verfahren, aber auch bei der Schaltkreisanordnung, wie sie in den Ansprüchen 4 bis 7 niedergelegt ist, an mehreren Stellen der elektrischen Leitungsstruktur, die jeweils mit einem optischen Kristall versehen sind, gemessen wird. Mit Hilfe der dann entstehenden stehenden Wellen kann auch ein Reflektionsfaktor bestimmt werden, mit dem die zu vermessende Leitung abgeschlossen wurde. Sie gestattet außerdem eine zeitaufgelöste Messung des in dem optischen Kristall vorliegenden elektrischen oder magnetischen Feldes. Durch zeitliches Verschieben des Laser-Pulses kann eine zeitliche Abtastung des elektrischen Feldes erfolgen.By measuring the electric or magnetic field strength, an associated voltage can be calculated for a given distance between electrical components between which the electric field is applied. If a (line) characteristic impedance at the measuring point is known, a transported power can be determined the. It is also possible that in the method, but also in the circuit arrangement as set forth in claims 4 to 7, at several points of the electrical line structure, which are each provided with an optical crystal, is measured. With the help of the standing waves then also a reflection factor can be determined, with which the line to be measured has been completed. It also allows a time-resolved measurement of the electrical or magnetic field present in the optical crystal. By temporally shifting the laser pulse, a temporal scanning of the electric field can take place.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention will be described below with reference to the drawings explained in more detail. It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Durchführen eines Verfahrens zum Prüfen einer elektrischen Feldstärke in einer elektrischen Leitungsstruktur, 1 1 is a schematic representation of an arrangement for carrying out a method for testing an electric field strength in an electrical line structure,

2 eine Ansicht von oben auf die elektrische Leitungsstruktur von 1, 2 a top view of the electrical line structure of 1 .

3 eine Querschnittsansicht einer Einzelheit der elektrischen Leitungsstruktur von 1 mit aufgesetztem optischen Kristall, 3 a cross-sectional view of a detail of the electrical line structure of 1 with attached optical crystal,

4 eine Ansicht von oben einer Mikrostreifenleitung auf einem Substrat mit aufgesetztem optischem Kristall und 4 a top view of a microstrip line on a substrate with attached optical crystal and

5 eine Ansicht von oben einer symmetrischen Leitung auf einem Substrat mit aufgesetztem optischem Kristall. 5 a top view of a balanced line on a substrate with optical crystal attached.

1 zeigt eine Übersichts-Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens, mit dem eine elektrische Feldstärke in einer elektrischen Leitungsstruktur berührungslos festgestellt werden kann. 1 shows an overview arrangement for performing a method by which an electric field strength in an electrical line structure can be determined without contact.

Gegenstand der Prüfung ist eine Leiterbahn 1 auf einem Substrat 2, wobei auf einer der Leiterbahn 1 gegenüberliegenden Seite des Substrats 2 eine Massefläche 3 vorgesehen ist.The subject of the test is a track 1 on a substrate 2 , being on one of the track 1 opposite side of the substrate 2 a mass surface 3 is provided.

Auf einer zu untersuchenden Stelle der Leiterbahn 2 ist ein optischer Kristall 4, beispielsweise aus Lithiumniobat (LiNbO3), angeordnet. Der optische Kristall 4 weist außen eine Metallisierung 15 auf, so dass er sich an der gewünschten, zu prüfenden Stelle auf der Leiterbahn 1 anbringen, beispielsweise auflöten lässt. Auf einer dem Substrat 2 abgewandten Seite des optischen Kristalls 4 ist in der Metallisierung 15 eine Öffnung 5 vorgesehen (vgl. 2), die einen Eintritt von Licht in den optischen Kristall 4 gestattet.On a point to be examined the trace 2 is an optical crystal 4 For example, from lithium niobate (LiNbO 3 ) arranged. The optical crystal 4 has a metallization on the outside 15 on, so that he himself at the desired, to be examined place on the trace 1 attach, for example, solder on. On a the substrate 2 opposite side of the optical crystal 4 is in the metallization 15 an opening 5 provided (cf. 2 ), which allows light to enter the optical crystal 4 allowed.

Die Erfindung geht nunmehr davon aus, dass sich zwischen der auf einem bestimmten Potential liegenden Leiterbahn 1 und der Massefläche 3 ein elektrisches Feld ausbildet. Da der optische Kristall 4 dem Substrat 2 unmittelbar benachbart ist, setzt sich das elektrische Feld in den optischen Kristall 4 hinein fort. Insofern liegt in dem optischen Kristall 4 ein elektrisches Feld vor, so dass das Polarisationsverhalten des optischen Kristalls 4 durch dieses elektrische Feld in einem bestimmten Maß, das von der Feldstärke im optischen Kristall abhängt, verändert wird gegenüber einem feldfreien Zustand des optischen Kristalls 4.The invention now assumes that between the lying at a certain potential trace 1 and the ground plane 3 forming an electric field. Because the optical crystal 4 the substrate 2 is immediately adjacent, the electric field is placed in the optical crystal 4 into it. In this respect lies in the optical crystal 4 an electric field, so that the polarization behavior of the optical crystal 4 is changed by this electric field to a certain extent, which depends on the field strength in the optical crystal, compared to a field-free state of the optical crystal 4 ,

Zur Beaufschlagung des optischen Kristalls 4 mit Laserlicht wird ein Puls-Laser 6 eingesetzt, dessen Ausgangslichtpulse mit Hilfe eines Polarisators 7 linear polarisiert werden. Als der Puls-Laser 6 kann insbesondere ein Titan-Saphir-Laser eingesetzt werden, der sich durch besonders kurze Lichtpulslängen von beispielsweise 100 fs auszeichnet. Ebenfalls geeignet sind Halbleiter-Laser der neusten Generation. Die polarisierten Lichtpulse gelangen daraufhin zu einem Strahlteiler 8, der einen ersten vorbestimmten Anteil des polarisierten Laserlichts in Richtung auf einen Detektor 9, dem ein weiterer Polarisator 10 vorgeschaltet ist, auskoppelt. Ein zweiter Teil des Laserlichts wird an dem Strahlteiler 8, der oberhalb des optischen Kristalls 4 angeordnet ist, durchgelassen, gelangt durch die in 2 als Schlitz ausgeführte Öffnung 5 in den optischen Kristall 4 hinein, wird an einer z. B. verspiegelten Unterseite des optischen Kristalls 4 reflektiert und verlässt den optischen Kristall 4 wiederum durch die Öffnung 5. Eine Verspiegelung der Unterseite des optischen Kristalls 4 hat den Vorteil, dass ein daran reflektierter Lichtanteil konstanter ist, insbesondere unabhängig von Oberflächeneigenschaften eines darunter liegenden Materials.For applying the optical crystal 4 with laser light becomes a pulse laser 6 whose output light pulses by means of a polarizer 7 be linearly polarized. As the pulse laser 6 In particular, a titanium sapphire laser can be used, which is characterized by particularly short light pulse lengths of, for example, 100 fs. Also suitable are semiconductor lasers of the latest generation. The polarized light pulses then pass to a beam splitter 8th comprising a first predetermined portion of the polarized laser light toward a detector 9 , another polarizer 10 upstream, decoupled. A second part of the laser light is at the beam splitter 8th , which is above the optical crystal 4 is arranged, let through, passes through the in 2 slit opening 5 in the optical crystal 4 into it, at a z. B. mirrored underside of the optical crystal 4 reflects and leaves the optical crystal 4 again through the opening 5 , A mirroring of the bottom of the optical crystal 4 has the advantage that a proportion of light reflected thereon is more constant, in particular independent of surface properties of an underlying material.

Allerdings bewirkt ein in dem optischen Kristall 4 vorliegendes elektrisches Feld eine Drehung der Polarisation des Laserlichts, abhängig von der in dem optischen Kristall 4 vorliegenden elektrischen Feldstärke.However, one effects in the optical crystal 4 This electric field is a rotation of the polarization of the laser light, depending on the in the optical crystal 4 present electric field strength.

Das aus dem optischen Kristall 4 austretende, in seiner Polarisation geänderte Laserlicht trifft wiederum auf den Strahlteiler 8, von dem aus es durch den weiteren Polarisator 10 zu dem Detektor 9, der in Form einer Fotodiode vorliegen kann, geleitet wird. Ein Ausgangssignal des Detektors gelangt zu einem Verstärker 11, der ein weiterverarbeitbares Ausgangs-Spannungssignal liefert.That from the optical crystal 4 Emerging, in its polarization changed laser light in turn strikes the beam splitter 8th from which it passes through the further polarizer 10 to the detector 9 , which may be in the form of a photodiode, is passed. An output signal from the detector arrives at an amplifier 11 which provides a processed output voltage signal.

2 zeigt eine Detailansicht der Anordnung nach 1, wobei der Bereich im Einzelnen dargestellt wird, in dem der optischen Kristall 4 auf die Leiterbahn 1 aufgesetzt ist. In der 3 sind außerdem Feldlinien eines in dem Substrat vorliegenden und in den optischen Kristall 4 eindringenden elektrischen Feldes dargestellt. Das elektrische Feld liegt in dem optischen Kristall 4 vor, da die Leiterbahn 1 unterhalb des optischen Kristalls 4 eine Unterbrechung 16 aufweist. Die Metallisierung 15 des optischen Kristalls 4 überbrückt die Unterbrechung 16 elektrisch, so dass sie gewissermaßen Teil der Leiterbahn 1 wird. Es reicht daher aus, wenn die Metallisierung 15 an denjenigen Seitenflächen des optischen Kristalls 4 vorliegt, welche mit ihren Unterkanten die Leiterbahn 1 berühren, sowie auf einer Oberseite des optischen Kristalls 4. 2 shows a detailed view of the arrangement according to 1 wherein the area is shown in detail in which the optical crystal 4 on the track 1 is attached. In the 3 In addition, field lines are one in the substrate and in the optical crystal 4 invading represented electric field. The electric field is in the optical crystal 4 before, because the trace 1 below the optical crystal 4 a break 16 having. The metallization 15 of the optical crystal 4 bridges the interruption 16 electrically, so that they are part of the conductor track 1 becomes. It is therefore sufficient if the metallization 15 at those side surfaces of the optical crystal 4 is present, which with their lower edges the conductor track 1 touch, as well as on top of the optical crystal 4 ,

In der 3 rechts und links von dem optischen Kristall 4 ist jeweils Lotmaterial 12 erkennbar, mit dem der optische Kristall 4 über seine Metallisierung 15 auf die Leiterbahn 1 gelötet worden ist.In the 3 right and left of the optical crystal 4 is each solder material 12 recognizable, with which the optical crystal 4 about his metallization 15 on the track 1 has been soldered.

4 zeigt eine Ansicht von oben auf die Leiterbahn 1, die als Mikrostreifenleitung ausgeführt ist. Die Öffnung 5 ist bei diesem Ausführungsbeispiel etwa elliptisch geformt. 4 shows a view from above on the track 1 , which is designed as a microstrip line. The opening 5 is approximately elliptical in this embodiment.

5 zeigt in einer Ansicht von oben eine abgewandelte elektrische Leitungsstruktur mit symmetrischen Leitungen 13, 14, von denen die eine 13 eine +-Leitung und die andere 14 eine –Leitung ist. Zwischen den beiden, auf verschiedenen elektrischen Potential liegenden Leitungen 13, 14 bildet sich ein elektrisches Feld aus, das wiederum in den aufgesetzten optischen Kristall 4 eindringt und dessen Polarisationsverhalten beeinflusst. Die Öffnung 5 ist bei der Ausführungsform nach 5 wiederum schlitzförmig, wobei sich der Schlitz in seiner Breite etwa so weit erstreckt, wie der Abstand zwischen den beiden Leitungen 13, 14. 5 shows in a view from above a modified electrical line structure with symmetrical lines 13 . 14 of which one 13 one + line and the other 14 a line is. Between the two, lying at different electrical potential lines 13 . 14 An electric field forms, which in turn is deposited in the optical crystal 4 penetrates and influences its polarization behavior. The opening 5 is in the embodiment according to 5 again slit-shaped, wherein the slot extends in its width approximately as far as the distance between the two lines 13 . 14 ,

Unabhängig von den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen liefert der in 1 veranschaulichte Verstärker 11 in kurzer zeitlicher Abfolge ein Referenz-Spannungssignal, das auf dem ersten Teil des von dem Strahlteil 8 ausgekoppelten Laserlichts beruht, sowie ein zeitlich etwas später folgendes (ggf. wenige Nanosekunden) Messsignal, das von dem in dem optischen Kristall 4 reflektierten Laserlicht herrührt. Beide Signale beruhen auf Lichtsignalen, die den Polarisator 10 passiert haben. Eine Verdrehung der Polarisation des Laserlichts bewirkt eine verminderte Intensität des reflektierten Laserlichts nach Passieren des Polarisators 10. Insofern kann ein Vergleich der Intensitäten der beiden Spannungssignale, nämlich dem Referenz- und dem Messsignal, Rückschlüsse über eine beispielsweise in dem Substrat 2 (1, 2, 3, 4) oder zwischen den beiden Leitungen 13, 14 vorliegende elektrische Feldstärke liefern.Irrespective of the embodiments shown in the figures, the in 1 illustrated amplifiers 11 in a short time sequence, a reference voltage signal on the first part of the beam part 8th decoupled laser light is based, as well as a temporally a little later (possibly a few nanoseconds) measurement signal from that in the optical crystal 4 reflected laser light comes from. Both signals are based on light signals that are the polarizer 10 have happened. A rotation of the polarization of the laser light causes a reduced intensity of the reflected laser light after passing through the polarizer 10 , In this respect, a comparison of the intensities of the two voltage signals, namely the reference and the measurement signal, conclusions about a example in the substrate 2 ( 1 . 2 . 3 . 4 ) or between the two lines 13 . 14 provide present electric field strength.

Claims (7)

Verfahren zum Prüfen einer elektrischen Feldstärke in einer elektrischen Leitungsstruktur, mit den Schritten: a) Setzen eines SMD-Bauelements auf die elektrische Leitungsstruktur, das einen optischen Kristall (4) umfasst, der ein Polarisationsverhalten zeigt, das von einer in dem optischen Kristall (4) vorliegenden elektrischen oder magnetischen Feldstärke abhängt, wobei der Kristall unter Freilassung einer Öffnung (5) für das Laserlicht metallisiert und aufgelötet sowie einen Freiraum in der elektrischen Leitungsstruktur überbrückend angeordnet wird, b) Beaufschlagen des optischen Kristalls (4) mit polarisiertem Laserlicht einer Wellenlänge, bei der der optische Kristall (4) durchlässig ist, c) Führen von Laserlicht, das aus dem optischen Kristall (4) reflektiert wird, durch einen Polarisator (10) hindurch und Detektieren dieses Laserlichts und d) Berechnen der in der Leitungsstruktur vorliegenden elektrischen Feldstärke aufgrund einer Intensität des detektierten Laserlichts.A method for testing an electric field strength in an electrical conduction structure, comprising the steps of: a) placing an SMD component on the electrical conduction structure that comprises an optical crystal ( 4 ) which exhibits a polarization behavior that is different from that in the optical crystal ( 4 ) depends on electrical or magnetic field strength, the crystal leaving an opening ( 5 ) is metallized and soldered for the laser light and a free space in the electrical line structure is bridged, b) applying the optical crystal ( 4 ) with polarized laser light of a wavelength at which the optical crystal ( 4 ) is permeable, c) guiding laser light, which consists of the optical crystal ( 4 ) is reflected by a polarizer ( 10 ) and detecting said laser light, and d) calculating the electric field strength present in the line structure due to an intensity of the detected laser light. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in Schritt a) ein Lithiumniobat-Kristall als der optische Kristall (4) verwendet wird.The method of claim 1, wherein in step a) a lithium niobate crystal as the optical crystal ( 4 ) is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem in Schritt b) ein Puls-Laser (6) verwendet wird.Method according to one of claims 1 or 2, wherein in step b) a pulse laser ( 6 ) is used. Elektronische Schaltkreisanordnung mit einer elektrischen Leitungsstruktur, die auf eine in ihr herrschende elektrische Feldstärke zu prüfen ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf die elektrische Leitungsstruktur ein SMD-Bauelement mit einem optischen Kristall (4) gesetzt ist, der ein Polarisationsverhalten zeigt, das von einer in dem optischen Kristall (4) vorliegenden elektrischen Feldstärke abhängt, und der unter Freilassung einer Öffnung (5) für Laserlicht metallisiert und auf die Schaltkreisanordnung aufgelötet sowie einen Freiraum in der elektrischen Leitungsstruktur überbrückend angeordnet ist.Electronic circuit arrangement with an electrical line structure which is to be tested for an electric field strength prevailing in it, characterized in that an SMD component with an optical crystal ( 4 ) exhibiting a polarization behavior that is different from one in the optical crystal ( 4 ) depends on the present electric field strength, and the release of an opening ( 5 ) metallized for laser light and soldered onto the circuit arrangement and a free space in the electrical line structure is arranged bridging. Schaltkreisanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als optischer Kristall (4) ein Lithiumniobat-Kristall vorliegt.Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that as optical crystal ( 4 ) a lithium niobate crystal is present. Schaltkreisanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitungsstruktur als zu prüfende Leiterbahn (1) eine Mikrostreifenleitung aufweist.Circuit arrangement according to one of claims 4 or 5, characterized in that the electrical line structure as a conductor track to be tested ( 1 ) has a microstrip line. Schaltkreisanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitungsstruktur symmetrische Leitungen (13, 14) aufweist.Circuit arrangement according to one of claims 4 to 6, characterized in that the electrical line structure symmetrical lines ( 13 . 14 ) having.
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FR2740876A1 (en) * 1995-11-03 1997-05-09 Thomson Csf ELECTRIC FIELD MEASURING DEVICE

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