Վրիպազերծման ավանդական գործիքներ PCB ներառում են՝ ժամանակի տիրույթի օսցիլոսկոպ, TDR (ժամանակի տիրույթի ռեֆլեկտոմետրիա) օսցիլոսկոպ, տրամաբանական անալիզատոր և հաճախականության տիրույթի սպեկտրի անալիզատոր և այլ սարքավորումներ, սակայն այս մեթոդները չեն կարող արտացոլել PCB տախտակի ընդհանուր տեղեկատվությունը: տվյալները։ PCB տախտակը կոչվում է նաև տպագիր տպատախտակ, տպագիր տպատախտակ, տպագիր տպատախտակ կարճ, PCB (տպագիր տպատախտակ) կամ PWB (տպագիր լարերի տախտակ) կարճ՝ օգտագործելով մեկուսիչ տախտակը որպես հիմք, կտրված որոշակի չափի և առնվազն կցված Նախորդ սարքի էլեկտրոնային բաղադրիչների շասսին փոխարինելու և էլեկտրոնային բաղադրիչների միջև փոխկապակցումը իրականացնելու համար օգտագործվում է անցքեր ունեցող հաղորդիչ նախշ (օրինակ՝ բաղադրիչի անցքեր, ամրացնող անցքեր, մետաղացված անցքեր և այլն): Քանի որ այս տախտակը պատրաստված է էլեկտրոնային տպագրության միջոցով, այն կոչվում է «տպագիր» տպատախտակ: Ճշգրիտ չէ «տպագիր տպատախտակը» անվանել «տպագիր միացում», քանի որ չկա «տպագիր բաղադրիչներ», այլ միայն լարեր տպագիր տպատախտակի վրա:

Ինչպես ստանալ և կիրառել PCB էլեկտրամագնիսական տեղեկատվություն

Emscan էլեկտրամագնիսական համատեղելիության սկանավորման համակարգը օգտագործում է արտոնագրված զանգվածային ալեհավաք տեխնոլոգիա և էլեկտրոնային միացման տեխնոլոգիա, որը կարող է չափել PCB-ի հոսանքը բարձր արագությամբ: Emscan-ի բանալին արտոնագրված զանգվածային ալեհավաքի օգտագործումն է՝ սկաների վրա տեղադրված աշխատող PCB-ի մոտ դաշտային ճառագայթումը չափելու համար: Այս ալեհավաքի զանգվածը բաղկացած է 40 x 32 (1280) փոքր H-դաշտային զոնդերից, որոնք ներկառուցված են 8-շերտ տպատախտակի մեջ, և պաշտպանիչ շերտը ավելացվում է տպատախտակին՝ PCB-ն փորձարկման տակ դնելու համար: Սպեկտրի սկանավորման արդյունքները կարող են մեզ մոտավոր պատկերացում տալ EUT-ի կողմից առաջացած սպեկտրի մասին՝ քանի հաճախականության բաղադրիչ կա և յուրաքանչյուր հաճախականության բաղադրիչի մոտավոր մեծությունը:

Ամբողջական ժապավենի սկանավորում

PCB տախտակի նախագծումը հիմնված է շղթայի սխեմատիկ դիագրամի վրա՝ սխեմաների դիզայների կողմից պահանջվող գործառույթներն իրականացնելու համար: Տպագիր տպատախտակի դիզայնը հիմնականում վերաբերում է դասավորության նախագծմանը, որը պետք է հաշվի առնի տարբեր գործոններ, ինչպիսիք են արտաքին կապերի դասավորությունը, ներքին էլեկտրոնային բաղադրիչների օպտիմալացված դասավորությունը, մետաղական միացումների և անցքերի օպտիմիզացված դասավորությունը, էլեկտրամագնիսական պաշտպանությունը և ջերմության տարածում. Գերազանց դասավորության դիզայնը կարող է խնայել արտադրության ծախսերը և հասնել միացման լավ կատարողականության և ջերմության ցրման կատարման: Պարզ դասավորության ձևավորումը կարող է իրականացվել ձեռքով, մինչդեռ բարդ դասավորության ձևավորումը պետք է իրականացվի համակարգչային օգնությամբ դիզայնի օգնությամբ:

Սպեկտրային/տարածական սկանավորման գործառույթն իրականացնելիս աշխատանքային PCB-ն տեղադրեք սկաների վրա: PCB-ն սկաների ցանցով բաժանվում է 7.6 մմ × 7.6 մմ ցանցերի (յուրաքանչյուր ցանց պարունակում է H-դաշտի զոնդ) և գործարկվում է յուրաքանչյուր զոնդի ամբողջ հաճախականության գոտին սկանավորելուց հետո (հաճախականությունների միջակայքը կարող է լինել 10 կՀց-3 ԳՀց): Emscan-ը վերջապես տալիս է երկու պատկեր՝ սինթեզված սպեկտրոգրամը (Նկար 1) և սինթեզված տիեզերական քարտեզը (Նկար 2):

Ինչպես ստանալ և կիրառել PCB էլեկտրամագնիսական տեղեկատվություն

Սպեկտր/տարածական սկանավորումը ստանում է յուրաքանչյուր զոնդի սպեկտրի բոլոր տվյալները ամբողջ սկանավորման տարածքում: Սպեկտրային/տարածական սկանավորում կատարելուց հետո դուք կարող եք ստանալ բոլոր հաճախականությունների էլեկտրամագնիսական ճառագայթման տեղեկատվությունը բոլոր տարածական վայրերում: Դուք կարող եք պատկերացնել սպեկտրի/տարածական սկանավորման տվյալները Նկար 1-ում և Նկար 2-ում որպես տարածական սկանավորման տվյալների մի փունջ կամ սպեկտրի փունջ Սկանավորել տվյալները: դու կարող ես:

1. Դիտեք նշված հաճախականության կետի տարածական բաշխման քարտեզը (մեկ կամ մի քանի հաճախականություններ) ճիշտ այնպես, ինչպես դիտեք տարածական սկանավորման արդյունքը, ինչպես ցույց է տրված Նկար 3-ում:

2. Դիտեք նշված ֆիզիկական տեղակայման կետի սպեկտրոգրամը (մեկ կամ մի քանի ցանցեր) ճիշտ այնպես, ինչպես դիտել եք սպեկտրի սկանավորման արդյունքը:

Նկ. 3-ի տարածական բաշխման տարբեր դիագրամները հաճախականության կետերի որովայնի տարածական դիագրամներն են, որոնք դիտվում են սահմանված հաճախականության կետերի միջոցով: Այն ստացվում է նկարի ամենավերին սպեկտրոգրամում ×-ով նշելով հաճախականության կետը: Դուք կարող եք նշել հաճախականության կետ՝ յուրաքանչյուր հաճախականության կետի տարածական բաշխումը դիտելու համար, կամ կարող եք նշել մի քանի հաճախականության կետեր, օրինակ՝ նշել 83M-ի բոլոր ներդաշնակ կետերը՝ ընդհանուր սպեկտրոգրամը դիտելու համար:

Նկար 4-ի սպեկտրոգրամում մոխրագույն մասը ընդհանուր սպեկտրոգրամն է, իսկ կապույտ մասը՝ նշված դիրքի սպեկտրոգրամը: ×-ով նշելով PCB-ի ֆիզիկական դիրքը, համեմատելով սպեկտրոգրամը (կապույտ) և այդ դիրքում առաջացած ընդհանուր սպեկտրոգրամը (մոխրագույն), հայտնաբերվում է միջամտության աղբյուրի գտնվելու վայրը: Նկար 4-ից երևում է, որ այս մեթոդը կարող է արագ գտնել միջամտության աղբյուրի գտնվելու վայրը և՛ լայնաշերտ միջամտության, և՛ նեղաշերտ միջամտության համար:

Արագ գտեք էլեկտրամագնիսական միջամտության աղբյուրը

Ինչպես ստանալ և կիրառել PCB էլեկտրամագնիսական տեղեկատվություն

Սպեկտրային անալիզատորը գործիք է, որն ուսումնասիրում է էլեկտրական ազդանշանների սպեկտրի կառուցվածքը: Այն օգտագործվում է ազդանշանի աղավաղումը, մոդուլյացիան, սպեկտրային մաքրությունը, հաճախականության կայունությունը և միջմոդուլյացիայի աղավաղումը չափելու համար։ Այն կարող է օգտագործվել որոշակի սխեմաների համակարգերի չափման համար, ինչպիսիք են ուժեղացուցիչները և ֆիլտրերը: Պարամետրը բազմաֆունկցիոնալ էլեկտրոնային չափիչ գործիք է: Այն կարելի է անվանել նաև հաճախականության տիրույթի օսցիլոսկոպ, հետևող օսցիլոսկոպ, վերլուծության օսցիլոսկոպ, ներդաշնակ անալիզատոր, հաճախականության բնութագրիչ անալիզատոր կամ Ֆուրիեի անալիզատոր։ Ժամանակակից սպեկտրային անալիզատորները կարող են անալոգային կամ թվային եղանակներով ցուցադրել վերլուծության արդյունքները և կարող են վերլուծել էլեկտրական ազդանշանները ռադիոհաճախականության բոլոր տիրույթներում՝ շատ ցածր հաճախականությունից մինչև 1 Հց-ից ցածր ենթամիլիմետրային ալիքների տիրույթներում:

Օգտագործելով սպեկտրային անալիզատոր և մեկ մերձադաշտային զոնդ, կարող եք նաև գտնել «միջամտության աղբյուրներ»: Այստեղ որպես փոխաբերություն օգտագործում ենք «կրակը մարելու» մեթոդը։ Հեռավոր դաշտի թեստը (EMC ստանդարտ թեստ) կարելի է համեմատել «հրդեհի հայտնաբերման» հետ։ Եթե ​​հաճախականության կետը գերազանցում է սահմանային արժեքը, այն համարվում է «հրդեհ է հայտնաբերվել»: Ավանդական «սպեկտրի անալիզատոր + մեկ զոնդ» լուծումը սովորաբար օգտագործվում է EMI ինժեներների կողմից՝ հայտնաբերելու «շասսիի որ մասից է բոցը դուրս գալիս»: Բոցը հայտնաբերելուց հետո EMI-ի ճնշման ընդհանուր մեթոդը պաշտպանիչ և զտիչ օգտագործելն է: «Բոցը» ծածկված է արտադրանքի ներսում: Emscan-ը թույլ է տալիս հայտնաբերել միջամտության աղբյուրը` «կրակը», բայց նաև տեսնել «կրակը», այսինքն՝ ինչպես է տարածվում միջամտության աղբյուրը:

Հստակ երևում է, որ օգտագործելով «ամբողջական էլեկտրամագնիսական տեղեկատվություն», շատ հարմար է էլեկտրամագնիսական միջամտության աղբյուրները գտնելը, ոչ միայն կարող է լուծել նեղաշերտ էլեկտրամագնիսական միջամտության խնդիրը, այլև արդյունավետ է լայնաշերտ էլեկտրամագնիսական միջամտության համար:

Ընդհանուր մեթոդը հետևյալն է.

Ինչպես ստանալ և կիրառել PCB էլեկտրամագնիսական տեղեկատվություն

(1) Ստուգեք հիմնարար ալիքի տարածական բաշխումը և հիմնարար ալիքի տարածական բաշխման քարտեզի վրա գտնեք ամենամեծ ամպլիտուդով ֆիզիկական դիրքը: Լայնաշերտ միջամտության համար նշեք հաճախականություն լայնաշերտ միջամտության մեջտեղում (օրինակ՝ 60 ՄՀց-80 ՄՀց լայնաշերտ միջամտություն, մենք կարող ենք նշել 70 ՄՀց), ստուգեք հաճախականության կետի տարածական բաշխումը և գտեք ամենամեծ ամպլիտուդով ֆիզիկական դիրքը։

(2) Նշեք գտնվելու վայրը և նայեք տեղանքի սպեկտրոգրամին: Ստուգեք՝ արդյոք այս դիրքում յուրաքանչյուր ներդաշնակ կետի ամպլիտուդը համընկնում է ընդհանուր սպեկտրոգրամի հետ: Եթե ​​դրանք համընկնում են, դա նշանակում է, որ նշանակված վայրը ամենաուժեղ տեղն է, որն առաջացնում է այդ միջամտությունները: Լայնաշերտ կապի միջամտության դեպքում ստուգեք՝ արդյոք այդ վայրը ամբողջ լայնաշերտ միջամտության առավելագույն տեղակայումն է:

(3) Շատ դեպքերում ոչ բոլոր ներդաշնակներն են առաջանում մեկ վայրում: Երբեմն նույնիսկ ներդաշնակություն և կենտ ներդաշնակություն առաջանում են տարբեր վայրերում, կամ յուրաքանչյուր ներդաշնակ բաղադրիչ կարող է ստեղծվել տարբեր վայրերում: Այս դեպքում դուք կարող եք գտնել ամենաուժեղ ճառագայթման վայրը՝ դիտելով ձեզ հետաքրքրող հաճախականության կետերի տարածական բաշխումը:

(4) Ամենաուժեղ ճառագայթման վայրերում միջոցներ ձեռնարկելը, անկասկած, ամենաարդյունավետ լուծումն է EMI/EMC խնդիրների համար:

Այս տեսակի EMI հետազոտության մեթոդը, որը կարող է իսկապես հետևել «աղբյուրը» և տարածման ուղին, թույլ է տալիս ինժեներներին վերացնել EMI խնդիրները նվազագույն գնով և ամենաարագ արագությամբ: Հաղորդակցման սարքի իրական չափման դեպքում, հեռախոսային մալուխից արձակվող ճառագայթային միջամտություն: Վերոնշյալ հետագծումն ու սկանավորումն իրականացնելու համար EMSCAN-ն օգտագործելուց հետո պրոցեսորի տախտակի վրա վերջապես տեղադրվեցին ևս մի քանի ֆիլտրային կոնդենսատորներ, որոնք լուծեցին EMI խնդիրը, որը ինժեները չկարողացավ լուծել։

Արագ գտեք շղթայի անսարքության տեղը

Ինչպես ստանալ և կիրառել PCB էլեկտրամագնիսական տեղեկատվություն

PCB-ի բարդության աճի հետ մեկտեղ մեծանում են նաև վրիպազերծման դժվարությունն ու ծանրաբեռնվածությունը: Օսցիլոսկոպով կամ տրամաբանական անալիզատորով կարելի է միաժամանակ դիտարկել միայն մեկ կամ սահմանափակ թվով ազդանշանային գծեր: Այնուամենայնիվ, PCB-ի վրա կարող են լինել հազարավոր ազդանշանային գծեր: Ինժեներները կարող են խնդիրը գտնել միայն փորձի կամ բախտի շնորհիվ: Խնդիրը.

Եթե ​​մենք ունենք նորմալ տախտակի և անսարք տախտակի «ամբողջական էլեկտրամագնիսական տեղեկատվություն», մենք կարող ենք համեմատել երկուսի տվյալները՝ գտնելու աննորմալ հաճախականության սպեկտրը, այնուհետև օգտագործել «միջամտության աղբյուրի տեղորոշման տեխնոլոգիան»՝ պարզելու համար գտնվելու վայրը։ աննորմալ հաճախականության սպեկտր: Գտեք ձախողման վայրը և պատճառը:

Նկար 5-ը ցույց է տալիս սովորական տախտակի և անսարք տախտակի հաճախականության սպեկտրը: Համեմատության միջոցով հեշտ է պարզել, որ անսարք տախտակի վրա աննորմալ լայնաշերտ միջամտություն կա:

Այնուհետև գտեք այն վայրը, որտեղ ստեղծվում է այս «աննորմալ հաճախականության սպեկտրը» անսարք տախտակի տարածական բաշխման քարտեզի վրա, ինչպես ցույց է տրված Նկար 6-ում: խնդիրը կարող է շատ լուրջ լինել։ Ախտորոշումը շուտով կկատարվի։

Ինչպես ստանալ և կիրառել PCB էլեկտրամագնիսական տեղեկատվություն

PCB դիզայնի որակի գնահատման կիրառական դեպքեր

Լավ PCB-ն պետք է ուշադիր մշակվի ինժեների կողմից: Խնդիրները, որոնք պետք է դիտարկվեն, ներառում են.

(1) Կասկադային խելամիտ ձևավորում

Հատկապես վերգետնյա հարթության և ուժային հարթության դասավորությունը և շերտի ձևավորումը, որտեղ տեղակայված են զգայուն ազդանշանային գծերը և ազդանշանային գծերը, որոնք մեծ քանակությամբ ճառագայթում են առաջացնում: Գոյություն ունեն նաև վերգետնյա հարթության և ուժային հարթության բաժանումը և ազդանշանային գծերի երթուղին բաժանված տարածքով:

(2) Պահպանեք ազդանշանային գծի դիմադրությունը հնարավորինս շարունակական

Որքան հնարավոր է քիչ մուտքեր; որքան հնարավոր է քիչ ուղղանկյուն հետքեր; և որքան հնարավոր է փոքր ընթացիկ վերադարձի տարածքը, այն կարող է արտադրել ավելի քիչ ներդաշնակություն և ավելի ցածր ճառագայթման ինտենսիվություն:

(3) Լավ էներգիայի զտիչ

Զտիչի կոնդենսատորի ողջամիտ տեսակը, հզորության արժեքը, քանակը և տեղադրման դիրքը, ինչպես նաև գետնի հարթության և ուժային հարթության ողջամիտ շերտավոր դասավորությունը կարող են ապահովել, որ էլեկտրամագնիսական միջամտությունը վերահսկվի հնարավորինս փոքր տարածքում:

(4) Փորձեք ապահովել վերգետնյա հարթության ամբողջականությունը

Ինչպես ստանալ և կիրառել PCB էլեկտրամագնիսական տեղեկատվություն

Որքան հնարավոր է քիչ մուտքեր; ողջամիտ անվտանգության միջակայքի միջոցով; սարքի ողջամիտ դասավորություն; ողջամիտ պայմանավորվածության միջոցով՝ առավելագույն չափով ապահովելու գետնի հարթության ամբողջականությունը: Ընդհակառակը, խիտ միջանցքները և չափազանց մեծ՝ անվտանգության տարածության միջոցով, կամ սարքի անհիմն դասավորությունը, լրջորեն կազդեն գետնի հարթության և ուժային հարթության ամբողջականության վրա, ինչը կհանգեցնի մեծ քանակությամբ ինդուկտիվ խաչմերուկի, ընդհանուր ռեժիմի ճառագայթման և կառաջացնի միացում: զգայուն է արտաքին միջամտության նկատմամբ.

(5) Գտեք փոխզիջում ազդանշանի ամբողջականության և էլեկտրամագնիսական համատեղելիության միջև

Սարքավորումների բնականոն գործունեությունը ապահովելու նախադրյալով հնարավորինս մեծացրեք ազդանշանի բարձրացող և իջնող եզրային ժամանակը, որպեսզի նվազեցնեք ազդանշանի կողմից առաջացած էլեկտրամագնիսական ճառագայթման ամպլիտուդան և ներդաշնակությունների քանակը: Օրինակ, դուք պետք է ընտրեք հարմար խոնավեցնող դիմադրություն, համապատասխան զտման մեթոդ և այլն:

Նախկինում PCB-ի կողմից ստեղծված էլեկտրամագնիսական դաշտի ամբողջական տեղեկատվության օգտագործումը կարող է գիտականորեն գնահատել PCB-ի նախագծման որակը: Օգտագործելով PCB-ի ամբողջական էլեկտրամագնիսական տեղեկատվությունը, PCB-ի նախագծման որակը կարելի է գնահատել հետևյալ չորս ասպեկտներից. 1. Հաճախականության կետերի քանակը. հարմոնիաների քանակը: 2. Անցումային միջամտություն՝ անկայուն էլեկտրամագնիսական միջամտություն: 3. Ճառագայթման ինտենսիվություն՝ էլեկտրամագնիսական միջամտության մեծությունը հաճախականության յուրաքանչյուր կետում: 4. Բաշխման տարածք. էլեկտրամագնիսական միջամտության բաշխման տարածքի չափը PCB-ի յուրաքանչյուր հաճախականության կետում:

Հետևյալ օրինակում A տախտակը B տախտակի բարելավումն է: Երկու տախտակների սխեմատիկ դիագրամները և հիմնական բաղադրիչների դասավորությունը միանգամայն նույնն են: Երկու տախտակների սպեկտրային/տարածական սկանավորման արդյունքները ներկայացված են Նկար 7-ում.

Նկար 7-ի սպեկտրոգրամից երևում է, որ A տախտակի որակն ակնհայտորեն ավելի լավն է, քան B տախտակի որակը, քանի որ.

1. A տախտակի հաճախականության կետերի թիվն ակնհայտորեն ավելի քիչ է, քան B տախտակին;

2. A տախտակի հաճախականության կետերի մեծ մասի ամպլիտուդն ավելի փոքր է, քան B տախտակի լայնությունը.

3. A տախտակի անցողիկ միջամտությունը (հաճախականության կետերը, որոնք նշված չեն) ավելի փոքր է, քան B տախտակը:

Ինչպես ստանալ և կիրառել PCB էլեկտրամագնիսական տեղեկատվություն

Տիեզերական դիագրամից երևում է, որ A ափսեի էլեկտրամագնիսական միջամտության բաշխման ընդհանուր տարածքը շատ ավելի փոքր է, քան B ափսեի տարածքը: Եկեք դիտարկենք էլեկտրամագնիսական միջամտության բաշխումը որոշակի հաճախականության կետում: Դատելով Նկար 462-ում ցուցադրված 8 ՄՀց հաճախականության կետում էլեկտրամագնիսական միջամտության բաշխումից՝ A ափսեի ամպլիտուդը փոքր է, իսկ մակերեսը՝ փոքր: B տախտակն ունի մեծ տիրույթ և առանձնապես լայն տարածման տարածք:

Այս հոդվածի ամփոփում

PCB-ի ամբողջական էլեկտրամագնիսական տեղեկատվությունը թույլ է տալիս մեզ շատ ինտուիտիվ պատկերացում կազմել ընդհանուր PCB-ի մասին, որը ոչ միայն օգնում է ճարտարագետներին լուծել EMI/EMC խնդիրները, այլ նաև օգնում է ճարտարագետներին կարգաբերել PCB-ն և շարունակաբար բարելավել PCB-ի նախագծման որակը: Նմանապես, կան EMSCAN-ի բազմաթիվ կիրառություններ, ինչպիսիք են ինժեներներին օգնելը լուծել էլեկտրամագնիսական զգայունության խնդիրները և այլն: