ტრადიციული გამართვის ინსტრუმენტები PCB მოიცავს: დროის დომენის ოსცილოსკოპს, TDR (დროის დომენის ამსახველობას) ოსცილოსკოპს, ლოგიკურ ანალიზატორს და სიხშირის დომენის სპექტრის ანალიზატორს და სხვა აღჭურვილობას, მაგრამ ეს საშუალებები ვერ ასახავს PCB დაფის მონაცემების საერთო ინფორმაციას. ეს ნაშრომი წარმოგიდგენთ PCMS– ის სრული ელექტრომაგნიტური ინფორმაციის მოპოვების მეთოდს EMSCAN სისტემით და აღწერს როგორ გამოვიყენოთ ეს ინფორმაცია დიზაინისა და გამართვის დასახმარებლად.

EMSCAN უზრუნველყოფს სპექტრის და სივრცის სკანირების ფუნქციებს. სპექტრის სკანირების შედეგებმა შეიძლება მოგვცეს ზოგადი წარმოდგენა EUT– ის მიერ წარმოებული სპექტრის შესახებ: რამდენი სიხშირის კომპონენტია და რა არის სიხშირის თითოეული კომპონენტის სავარაუდო ამპლიტუდა. სივრცითი სკანირების შედეგი არის ტოპოგრაფიული რუქა ფერით, რომელიც წარმოადგენს ამპლიტუდას სიხშირის წერტილისთვის. ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ PCB– ის მიერ წარმოქმნილი გარკვეული სიხშირის წერტილის დინამიური ელექტრომაგნიტური ველის განაწილება რეალურ დროში.

“ჩარევის წყარო” ასევე შეიძლება განთავსდეს სპექტრის ანალიზატორისა და ერთი ახლო ველის ზონდის გამოყენებით. აქ გამოიყენეთ “ცეცხლის” მეთოდი მეტაფორის განსახორციელებლად, შეგიძლიათ შეადაროთ შორეული საველე ტესტი (EMC სტანდარტული ტესტი) “ცეცხლის გამოვლენას”, თუ სიხშირის ზღვარი ზღვარს მიღმაა, ის ითვლება “ცეცხლი იპოვეს “. ტრადიციული სქემა “სპექტრის ანალიზატორი + ერთჯერადი ზონდის” სქემა ჩვეულებრივ გამოიყენება EMI ინჟინრების მიერ იმის დასადგენად, თუ რომელი შასის ნაწილიდან გადის ცეცხლი. როდესაც ალი გამოვლენილია, EMI ჩახშობა ჩვეულებრივ ხორციელდება დაფარვით და გაფილტვრით, რათა დაფაროს ალის პროდუქტი შიგნით. EMSCAN საშუალებას გვაძლევს გამოვავლინოთ ჩარევის წყარო, „ანთება“, ასევე „ცეცხლი“, რომელიც წარმოადგენს ჩარევის გამრავლების გზას. როდესაც EMSCAN გამოიყენება მთლიანი სისტემის EMI პრობლემის შესამოწმებლად, ზოგადად მიღებულია მიკვლევის პროცესი ალიდან ცეცხლში. მაგალითად, ჯერ სკანირება მოახდინეთ შასის ან კაბელის შესამოწმებლად, საიდან მოდის ჩარევა, შემდეგ მიაკვალეთ პროდუქტის შიგნით, რომელი PCB იწვევს ჩარევას და შემდეგ მიჰყევით მოწყობილობას ან გაყვანილობას.

ზოგადი მეთოდი ასეთია:

(1) სწრაფად დაადგინეთ ელექტრომაგნიტური ჩარევის წყაროები. შეხედეთ ფუნდამენტური ტალღის სივრცით განაწილებას და იპოვეთ ფიზიკური მდებარეობა უდიდესი ამპლიტუდით ფუნდამენტური ტალღის სივრცულ განაწილებაზე. ფართოზოლოვანი ჩარევისთვის მიუთითეთ სიხშირე ფართოზოლოვანი ჩარევის შუაგულში (როგორიცაა 60MhZ-80mhz ფართოზოლოვანი ჩარევა, ჩვენ შეგვიძლია დავაზუსტოთ 70MHz), შეამოწმეთ ამ სიხშირის წერტილის სივრცითი განაწილება, იპოვეთ ფიზიკური მდებარეობა უდიდესი ამპლიტუდით.

(2) მიუთითეთ პოზიცია და იხილეთ პოზიციის სპექტრის რუკა. შეამოწმეთ, რომ ამ ადგილას თითოეული ჰარმონიული წერტილის ამპლიტუდა ემთხვევა საერთო სპექტრს. თუ გადაფარავს, ეს ნიშნავს, რომ მითითებული ადგილი არის ყველაზე ძლიერი ადგილი ამ დარღვევების წარმოსაქმნელად. ფართოზოლოვანი ჩარევისთვის შეამოწმეთ არის თუ არა ეს პოზიცია მთლიანი ფართოზოლოვანი ჩარევის მაქსიმალური პოზიცია.

(3) ხშირ შემთხვევაში, ყველა ჰარმონიკა არ იქმნება ერთსა და იმავე ადგილას, ზოგჯერ კი ჰარმონიული და უცნაური ჰარმონიკები წარმოიქმნება სხვადასხვა ადგილას, ან თითოეული ჰარმონიული კომპონენტი შეიძლება წარმოიშვას სხვადასხვა ადგილას. ამ შემთხვევაში, თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ყველაზე ძლიერი გამოსხივება თქვენ მიერ გაინტერესებული სიხშირის წერტილების სივრცითი განაწილებით.

(4) უდავოდ ყველაზე ეფექტურია EMI/EMC პრობლემების გადაჭრა უძლიერესი გამოსხივების ადგილას ზომების მიღებით.

EMI– ს გამოვლენის ეს მეთოდი, რომელსაც ნამდვილად შეუძლია მიაკვლიოს „წყაროს“ და გამრავლების მარშრუტს, ინჟინრებს საშუალებას აძლევს EMI– ს პრობლემების მოგვარება ყველაზე დაბალ ფასად და უსწრაფესად. იმ საკომუნიკაციო მოწყობილობის შემთხვევაში, სადაც ტელეფონის კაბელიდან გამოსხივებული გამოსხივება, ცხადი გახდა, რომ კაბელის დამცავი ან გაფილტვრის დამატება შეუძლებელი იყო, რის გამოც ინჟინრები უმწეო დარჩნენ. მას შემდეგ, რაც EMSCAN გამოიყენეს ზემოაღნიშნული თვალთვალისა და სკანირებისათვის, კიდევ რამდენიმე იუანი დაიხარჯა პროცესორის დაფაზე და კიდევ რამდენიმე ფილტრის კონდენსატორი დამონტაჟდა, რამაც გადაჭრა EMI პრობლემა, რომელსაც ინჟინრები ადრე ვერ წყვეტდნენ. მიკროსქემის გაუმართაობის სწრაფი მდებარეობა ფიგურა 5: ნორმალური დაფისა და ხარვეზის დაფის სპექტრის დიაგრამა.

როგორც PCB- ის სირთულე იზრდება, ასევე იზრდება გამართვის სირთულე და დატვირთვა. ოსცილოსკოპის ან ლოგიკური ანალიზატორის საშუალებით შესაძლებელია მხოლოდ ერთი ან შეზღუდული რაოდენობის სიგნალის ხაზის დაკვირვება ერთდროულად, მაშინ როდესაც დღესდღეობით PCB– ზე შეიძლება იყოს ათასობით სიგნალის ხაზი და პრობლემის საპოვნელად ინჟინრებს უნდა დაეყრდნოთ გამოცდილებას ან იღბალს. თუ ჩვენ გვაქვს ნორმალური დაფის “სრული ელექტრომაგნიტური ინფორმაცია” და გაუმართავი დაფა, ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ არანორმალური სიხშირის სპექტრი ორი მონაცემის შედარების გზით და შემდეგ გამოვიყენოთ “ჩარევის წყაროს ადგილმდებარეობის ტექნოლოგია” პათოლოგიური სიხშირის ადგილმდებარეობის გასარკვევად. სპექტრი და შემდეგ ჩვენ შეგვიძლია სწრაფად ვიპოვოთ ხარვეზის ადგილმდებარეობა და მიზეზი. შემდეგ, “არანორმალური სპექტრის” მდებარეობა აღმოჩნდა ნაკლოვანების ფირფიტის სივრცითი განაწილების რუკაზე, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახ .6 -ში. ამგვარად, ხარვეზის ადგილმდებარეობა განლაგებული იყო ქსელში (7.6 მმ × 7.6 მმ) და პრობლემის სწრაფად დიაგნოსტიკა შესაძლებელი იყო. სურათი 6: იპოვეთ „არანორმალური სპექტრის“ მდებარეობა ხარვეზის ფირფიტის სივრცითი განაწილების რუკაზე.

ამ სტატიის შეჯამება

PCB სრული ელექტრომაგნიტური ინფორმაცია, შეიძლება მოგვცეს მთლიანი PCB– ის ძალიან ინტუიციური გაგება, არა მხოლოდ ინჟინრების დახმარება EMI/EMC პრობლემების გადაჭრაში, არამედ ინჟინრების დახმარება PCB– ის გამართვაში და მუდმივად გაუმჯობესება PCB– ის დიზაინის ხარისხში. EMSCAN– ს ასევე აქვს მრავალი პროგრამა, როგორიცაა ინჟინრების დახმარება ელექტრომაგნიტური მგრძნობელობის პრობლემების გადაჭრაში.