Tradicionālie atkļūdošanas rīki PCB ietver: laika domēna osciloskopu, TDR (laika domēna reflektometriju) osciloskopu, loģisko analizatoru un frekvenču domēna spektra analizatoru un citu aprīkojumu, taču šie līdzekļi nevar atspoguļot kopējo informāciju par PCB plates datiem. Šajā rakstā iepazīstināta ar pilnīgas PCB elektromagnētiskās informācijas iegūšanas metodi ar EMSCAN sistēmu un aprakstīts, kā izmantot šo informāciju, lai palīdzētu izstrādāt un atkļūdot.

EMSCAN nodrošina spektra un telpas skenēšanas funkcijas. Spektra skenēšanas rezultāti var sniegt mums vispārēju priekšstatu par EUT radīto spektru: cik frekvenču komponentu ir un kāda ir katra frekvences komponenta aptuvenā amplitūda. Telpiskās skenēšanas rezultāts ir topogrāfiska karte ar krāsu, kas attēlo frekvences punkta amplitūdu. Mēs varam redzēt dinamisko elektromagnētiskā lauka sadalījumu noteiktā frekvences punktā, ko ģenerē PCB reālā laikā.

“Traucējumu avotu” var atrast arī, izmantojot spektra analizatoru un vienu tuvu lauka zondi. Šeit, izmantojot metaforu, izmantojiet “ugunsgrēka” metodi, varat salīdzināt tālo lauku testu (EMC standarta testu) ar “ugunsgrēka atklāšanu”, ja frekvences punkts pārsniedz robežu, to uzskata par “atrastu ugunsgrēku” ”. EMI inženieri parasti izmanto tradicionālo “spektra analizatora + vienas zondes” shēmu, lai noteiktu, no kuras šasijas daļas izplūst liesma. Ja tiek atklāta liesma, EMI slāpēšanu parasti veic, pasargājot un filtrējot, lai segtu liesmu produkta iekšpusē. EMSCAN ļauj mums noteikt traucējumu avotu, “aizdegšanos”, kā arī “ugunsgrēku”, kas ir traucējumu izplatīšanās ceļš. Ja EMSCAN izmanto, lai pārbaudītu visas sistēmas EMI problēmu, izsekošanas process no liesmas līdz liesmai parasti tiek pieņemts. Piemēram, vispirms skenējiet šasiju vai kabeli, lai pārbaudītu, no kurienes rodas traucējumi, pēc tam izsekojiet izstrādājuma iekšpusei, kura PCB rada traucējumus, un pēc tam izsekojiet ierīcei vai elektroinstalācijai.

Vispārējā metode ir šāda:

(1) Ātri atrodiet elektromagnētisko traucējumu avotus. Apskatiet pamata viļņa telpisko sadalījumu un atrodiet pamata viļņa telpiskā sadalījuma fizisko atrašanās vietu ar lielāko amplitūdu. Lai veiktu platjoslas traucējumus, norādiet frekvenci platjoslas traucējumu vidū (piemēram, 60MhZ-80mhz platjoslas traucējumi, mēs varam norādīt 70MHz), pārbaudiet šī frekvences punkta telpisko sadalījumu, atrodiet fizisko atrašanās vietu ar lielāko amplitūdu.

(2) Norādiet pozīciju un skatiet pozīcijas spektra karti. Pārbaudiet, vai katra harmoniskā punkta amplitūda šajā vietā sakrīt ar kopējo spektru. Ja pārklāšanās notiek, tas nozīmē, ka norādītā vieta ir spēcīgākā vieta, kur radīt šos traucējumus. Attiecībā uz platjoslas traucējumiem pārbaudiet, vai šī pozīcija ir visu platjoslas traucējumu maksimālā pozīcija.

(3) Daudzos gadījumos ne visas harmonikas tiek ģenerētas vienā vietā, dažreiz pat harmonikas un nepāra harmonikas tiek ģenerētas dažādās vietās, vai arī katrs harmonikas komponents var tikt ģenerēts dažādās vietās. Šajā gadījumā spēcīgāko starojumu var atrast, aplūkojot jums svarīgo frekvenču punktu telpisko sadalījumu.

(4) Neapšaubāmi, ka visefektīvāk ir atrisināt EMI/EMC problēmas, veicot pasākumus vietā, kur ir visspēcīgākais starojums.

Šī EMI noteikšanas metode, kas var patiesi izsekot “avotam” un izplatīšanās ceļam, ļauj inženieriem novērst EMI problēmas par viszemākajām izmaksām un visātrāk. Attiecībā uz sakaru ierīci, kur starojums izstarots no telefona kabeļa, kļuva skaidrs, ka kabeļa ekrāna pievienošana vai filtrēšana nav iespējama, un inženieri paliek bezpalīdzīgi. Pēc tam, kad EMSCAN tika izmantots iepriekšminētās izsekošanas un skenēšanas veikšanai, procesora panelī tika iztērēti vēl daži juaņi un tika uzstādīti vēl vairāki filtra kondensatori, kas atrisināja EMI problēmu, ko inženieri iepriekš nevarēja atrisināt. Ātrās lokalizācijas ķēdes defekta atrašanās vieta 5. attēls. Parastās plates un kļūdu plates spektra diagramma.

Palielinoties PCB sarežģītībai, palielinās arī atkļūdošanas grūtības un slodze. Izmantojot osciloskopu vai loģikas analizatoru, vienlaikus var novērot tikai vienu vai ierobežotu signālu līniju skaitu, turpretī mūsdienās uz PCB var būt tūkstošiem signālu līniju, un inženieriem ir jāpaļaujas uz pieredzi vai veiksmi, lai atrastu problēmu. Ja mums ir “pilnīga elektromagnētiskā informācija” no parastās plates un bojātās plates, mēs varam atrast neparastu frekvenču spektru, salīdzinot abus datus, un pēc tam izmantot “traucējumu avota noteikšanas tehnoloģiju”, lai uzzinātu neparastās frekvences atrašanās vietu spektru, un tad mēs varam ātri atrast bojājuma vietu un cēloni. Pēc tam kļūdu plāksnes telpiskā sadalījuma kartē tika atrasta “patoloģiskā spektra” atrašanās vieta, kā parādīts 6. attēlā. Tādā veidā bojājuma vieta tika novietota uz režģa (7.6 mm × 7.6 mm), un problēmu varēja ātri diagnosticēt. 6. attēls. Atrodiet “patoloģiskā spektra” atrašanās vietu bojājuma plāksnes telpiskā sadalījuma kartē.

Šī raksta kopsavilkums

PCB pilnīga elektromagnētiskā informācija, ļauj mums ļoti intuitīvi izprast visu PCB, ne tikai palīdzēt inženieriem atrisināt EMI/EMC problēmas, bet arī palīdzēt inženieriem atkļūdot PCB un pastāvīgi uzlabot PCB dizaina kvalitāti. EMSCAN ir arī daudzas lietojumprogrammas, piemēram, palīdzot inženieriem atrisināt elektromagnētiskās jutības problēmas.