ПХБ-ийн цахилгаан соронзон мэдээллийг хэрхэн авах, хэрэглэх вэ?

Дибаг хийх уламжлалт хэрэгслүүд ПХБ-ийн Үүнд: цаг хугацааны домэйн осциллограф, TDR (цаг хугацааны домэйн тусгал) осциллограф, логик анализатор, давтамжийн домэйн спектр анализатор болон бусад тоног төхөөрөмж орно, гэхдээ эдгээр аргууд нь ПХБ хавтангийн ерөнхий мэдээллийг тусгаж чадахгүй. өгөгдөл. ПХБ хавтанг хэвлэмэл хэлхээний хавтан, хэвлэмэл хэлхээний самбар, товчоор хэвлэмэл хэлхээний самбар, товчоор ПХБ (хэвлэмэл хэлхээний самбар) эсвэл PWB (хэвлэмэл цахилгааны самбар) гэж нэрлэдэг бөгөөд тусгаарлагч хавтанг үндсэн материал болгон ашиглаж, тодорхой хэмжээгээр зүсэж, ба наад зах нь хавсаргасан Өмнөх төхөөрөмжийн электрон эд ангиудын явах эд ангиудыг солих, электрон эд ангиудын хоорондын уялдаа холбоог хэрэгжүүлэхийн тулд нүхтэй дамжуулагч хэв маягийг (бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нүх, бэхэлгээний нүх, металлжуулсан нүх гэх мэт) ашигладаг. Энэхүү самбарыг цахим хэвлэлт ашиглан хийдэг тул үүнийг “хэвлэсэн” хэлхээний самбар гэж нэрлэдэг. “Хэвлэмэл хэлхээний самбар” -ыг “хэвлэсэн хэлхээ” гэж нэрлэх нь тийм ч зөв биш, учир нь “хэвлэсэн бүрэлдэхүүн хэсэг” байхгүй, зөвхөн хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр утаснууд байдаг.

ipcb

ПХБ-ийн цахилгаан соронзон мэдээллийг хэрхэн олж авах, хэрэглэх

Emscan цахилгаан соронзон нийцтэй байдлын сканнерын систем нь патентлагдсан массив антенны технологи, электрон шилжүүлэгч технологийг ашигладаг бөгөөд энэ нь ПХБ-ийн гүйдлийг өндөр хурдаар хэмжиж чаддаг. Emscan-ийн гол түлхүүр нь сканнер дээр байрлуулсан ажиллаж байгаа ПХБ-ийн ойрын талбайн цацрагийг хэмжихийн тулд патентлагдсан массив антенн ашиглах явдал юм. Энэхүү антенны массив нь 40 давхар хэлхээний самбарт суулгагдсан 32 x 1280 (8) жижиг H-талбайн датчикуудаас бүрдэх ба ПХБ-ийг туршилтанд оруулахын тулд хэлхээний самбарт хамгаалалтын давхарга нэмсэн. Спектрийн сканнерын үр дүн нь EUT-ийн үүсгэсэн спектрийн талаархи бүдүүлэг ойлголтыг бидэнд өгч чадна: хэдэн давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсэг, давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн ойролцоо хэмжээ.

Бүрэн зурвас скан

The design of the PCB board is based on the circuit schematic diagram to realize the functions required by the circuit designer. The design of the printed circuit board mainly refers to the layout design, which needs to consider various factors such as the layout of external connections, the optimized layout of internal electronic components, the optimized layout of metal connections and through holes, electromagnetic protection, and heat dissipation. Excellent layout design can save production cost and achieve good circuit performance and heat dissipation performance. Simple layout design can be realized by hand, while complex layout design needs to be realized with the aid of computer-aided design.

Спектр/орон зайн сканнердах функцийг гүйцэтгэхдээ ажиллаж байгаа ПХБ-ыг сканнер дээр байрлуулна. ПХБ нь сканнерийн сүлжээгээр 7.6мм×7.6мм-ийн сүлжээнд хуваагддаг (сүлжээ бүр H-талбарын датчик агуулдаг) бөгөөд датчик бүрийн бүрэн давтамжийн зурвасыг сканнердсаны дараа гүйцэтгэнэ (давтамжийн хүрээ 10кГц-3ГГц байж болно) , Emscan эцэст нь синтезжүүлсэн спектрограмм (Зураг 1) болон нийлэгжүүлсэн сансрын газрын зураг (Зураг 2) гэсэн хоёр зургийг өгдөг.

ПХБ-ийн цахилгаан соронзон мэдээллийг хэрхэн олж авах, хэрэглэх

Spectrum/spatial scanning obtains all the spectrum data of each probe in the entire scanning area. After performing a spectrum/spatial scan, you can get the electromagnetic radiation information of all frequencies at all spatial locations. You can imagine the spectrum/spatial scan data in Figure 1 and Figure 2 as a bunch of spatial scan data or a bunch of spectrum Scan the data. you can:

1. Зураг 3-т үзүүлсэн шиг орон зайн сканнерын үр дүнг харж байгаа шиг заасан давтамжийн цэгийн (нэг буюу хэд хэдэн давтамж) орон зайн тархалтын зургийг харна уу.

2. Тодорхойлсон физик байршлын цэгийн спектрограммыг (нэг буюу хэд хэдэн тор) спектрийн скан үр дүнг харахтай адил харна.

3-р зурагт байгаа орон зайн тархалтын янз бүрийн диаграммууд нь давтамжийн цэгүүдийн орон зайн хэвлийн диаграммууд нь зориулалтын давтамжийн цэгүүдээр харагдана. Үүнийг зураг дээрх хамгийн дээд спектрограммд ×-тай давтамжийн цэгийг зааж өгснөөр олж авна. Та давтамжийн цэг бүрийн орон зайн тархалтыг харахын тулд давтамжийн цэгийг зааж өгч болно, эсвэл олон давтамжийн цэгүүдийг зааж өгч болно, жишээлбэл, нийт спектрограммыг үзэхийн тулд 83M-ийн бүх гармоник цэгүүдийг зааж өгч болно.

In the spectrogram in Figure 4, the gray part is the total spectrogram, and the blue part is the spectrogram at the specified position. By specifying the physical location on the PCB with ×, comparing the spectrogram (blue) and the total spectrogram (gray) generated at that position, the location of the interference source is found. It can be seen from Figure 4 that this method can quickly find the location of the interference source for both broadband interference and narrowband interference.

Цахилгаан соронзон хөндлөнгийн эх үүсвэрийг хурдан олох

ПХБ-ийн цахилгаан соронзон мэдээллийг хэрхэн олж авах, хэрэглэх

A spectrum analyzer is an instrument for studying the spectrum structure of electrical signals. It is used to measure signal distortion, modulation, spectral purity, frequency stability, and intermodulation distortion. It can be used to measure certain circuit systems such as amplifiers and filters. Parameter is a multi-purpose electronic measuring instrument. It can also be called frequency domain oscilloscope, tracking oscilloscope, analysis oscilloscope, harmonic analyzer, frequency characteristic analyzer or Fourier analyzer. Modern spectrum analyzers can display analysis results in analog or digital ways, and can analyze electrical signals in all radio frequency bands from very low frequency to sub-millimeter wave bands below 1 Hz.

Спектрийн анализатор болон нэг ойрын талбайн датчик ашиглах нь мөн “хөндлөнгийн эх үүсвэрийг” олох боломжтой. Энд бид “гал унтраах” аргыг зүйрлэл болгон ашигладаг. Холын зайн туршилтыг (EMC стандарт тест) “гал илрүүлэх”-тэй харьцуулж болно. Хэрэв давтамжийн цэг хязгаараас хэтэрсэн бол “гал гарсан” гэж үзнэ. Уламжлалт “спектр анализатор + ганц датчик” шийдлийг EMI инженерүүд “явах эд ангийн аль хэсгээс дөл гарч байгааг” илрүүлэхэд ашигладаг. Дөл илэрсэний дараа EMI-ийг дарах ерөнхий арга нь хамгаалах, шүүлтүүрийг ашиглах явдал юм. Бүтээгдэхүүний дотор “дөл” хучигдсан байдаг. Emscan нь хөндлөнгийн эх үүсвэр болох “гал” -ыг илрүүлэх боломжийг олгодог төдийгүй “гал” -ыг, өөрөөр хэлбэл хөндлөнгийн эх үүсвэр хэрхэн тархаж байгааг харах боломжийг олгодог.

“Цахилгаан соронзон мэдээллийг бүрэн гүйцэд” ашиглах нь цахилгаан соронзон хөндлөнгийн эх үүсвэрийг олоход маш тохиромжтой бөгөөд нарийн зурвасын цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцооны асуудлыг шийдэж чадахаас гадна өргөн зурвасын цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоонд үр дүнтэй байдаг нь тодорхой харагдаж байна.

Ерөнхий арга нь дараах байдалтай байна.

ПХБ-ийн цахилгаан соронзон мэдээллийг хэрхэн олж авах, хэрэглэх

(1) Үндсэн долгионы орон зайн тархалтыг шалгаж, үндсэн долгионы орон зайн тархалтын зураг дээр хамгийн их далайцтай физик байрлалыг ол. Өргөн зурвасын интерференцийн хувьд өргөн зурвасын интерференцийн дунд давтамжийг зааж өгөх (жишээлбэл, 60МГц-80МГц өргөн зурвасын интерференц, бид 70МГц-ийг зааж өгч болно), давтамжийн цэгийн орон зайн тархалтыг шалгаж, хамгийн том далайцтай физик байршлыг олоорой.

(2) Specify the location and look at the spectrogram of the location. Check whether the amplitude of each harmonic point at this position coincides with the total spectrogram. If they overlap, it means that the designated location is the strongest place that produces these interferences. For broadband interference, check whether the location is the maximum location of the entire broadband interference.

(3) In many cases, not all harmonics are generated at one location. Sometimes even harmonics and odd harmonics are generated at different locations, or each harmonic component may be generated at different locations. In this case, you can find the location with the strongest radiation by looking at the spatial distribution of the frequency points you care about.

(4) Хамгийн хүчтэй цацраг бүхий газруудад арга хэмжээ авах нь EMI/EMC асуудлыг шийдвэрлэх хамгийн үр дүнтэй шийдэл болох нь дамжиггүй.

“Эх сурвалж” болон тархалтын замыг жинхэнэ утгаараа хянах боломжтой EMI судалгааны ийм төрлийн арга нь инженерүүдэд EMI асуудлыг хамгийн бага зардал, хамгийн хурдан хурдаар арилгах боломжийг олгодог. Харилцаа холбооны төхөөрөмжийн хэмжилтийн бодит тохиолдолд утасны шугамын кабелиас цацарсан хөндлөнгийн оролцоо. Дээр дурдсан хянах, сканнердах ажлыг гүйцэтгэхийн тулд EMSCAN-ийг ашигласны дараа эцэст нь процессорын хавтан дээр хэд хэдэн шүүлтүүрийн конденсатор суурилуулсан нь инженерийн шийдэж чадаагүй EMI асуудлыг шийдсэн.

Quickly locate the circuit fault location

ПХБ-ийн цахилгаан соронзон мэдээллийг хэрхэн олж авах, хэрэглэх

ПХБ-ийн нарийн төвөгтэй байдал нэмэгдэхийн хэрээр дибаг хийх хүндрэл, ажлын ачаалал нэмэгдэж байна. Осциллограф эсвэл логик анализаторын тусламжтайгаар зөвхөн нэг буюу хязгаарлагдмал тооны дохионы шугамыг нэгэн зэрэг ажиглаж болно. Гэсэн хэдий ч ПХБ дээр олон мянган дохионы шугам байж болно. Инженерүүд зөвхөн туршлага эсвэл азаар асуудлыг олж чадна. Асуудал.

Хэрэв бид ердийн самбар болон эвдэрсэн хавтангийн “бүрэн цахилгаан соронзон мэдээлэлтэй” бол бид хоёрын өгөгдлийг харьцуулж хэвийн бус давтамжийн спектрийг олж, дараа нь “Интерференцийн эх үүсвэрийн байршлын технологи” -ын байршлыг олж мэдэх боломжтой. хэвийн бус давтамжийн спектр. Алдаа гарсан газар, шалтгааныг олж мэдэх.

Зураг 5-д ердийн самбар болон алдаатай самбарын давтамжийн спектрийг харуулав. Харьцуулснаар алдаатай самбар дээр хэвийн бус өргөн зурвасын хөндлөнгийн оролцоо байгааг олж мэдэхэд хялбар байдаг.

Дараа нь 6-р зурагт үзүүлсэн гэмтэлтэй самбарын орон зайн тархалтын зураг дээр энэхүү “хэвийн бус давтамжийн спектр” үүссэн байршлыг ол. Ийм байдлаар эвдрэлийн байрлал нь сүлжээ (7.6мм×7.6мм) дээр байрлана. асуудал маш ноцтой байж болно. Тун удахгүй онош нь тавигдана.

ПХБ-ийн цахилгаан соронзон мэдээллийг хэрхэн олж авах, хэрэглэх

ПХБ-ийн дизайны чанарыг үнэлэх хэрэглээний тохиолдол

A good PCB needs to be carefully designed by an engineer. The issues that need to be considered include:

(1) Боломжийн шаталсан загвар

Ялангуяа газрын болон эрчим хүчний хавтгайн зохион байгуулалт, цацраг ихээр үүсгэдэг дохионы мэдрэмтгий шугам, дохионы шугам байрладаг давхаргын дизайн. Мөн газрын болон цахилгааны онгоцыг хуваах, хуваасан талбайн дохионы шугамыг чиглүүлэх зэрэг байдаг.

(2) Дохионы шугамын эсэргүүцлийг аль болох тасралтгүй байлга

Аль болох цөөн дамжуулалт; аль болох бага зөв өнцгийн ул мөр; ба аль болох бага гүйдлийн буцах талбай нь бага гармоник үүсгэж, цацрагийн эрчмийг бууруулдаг.

(3) Сайн цахилгаан шүүлтүүр

Шүүлтүүрийн конденсаторын боломжийн төрөл, багтаамжийн утга, тоо хэмжээ, байршлын байршил, түүнчлэн газрын болон цахилгааны хавтгайн боломжийн давхрагатай зохион байгуулалт нь цахилгаан соронзон интерференцийг хамгийн бага талбайд хянах боломжийг олгоно.

(4) Газрын гадаргуугийн бүрэн бүтэн байдлыг хангахыг хичээ

ПХБ-ийн цахилгаан соронзон мэдээллийг хэрхэн олж авах, хэрэглэх

Аль болох цөөн дамжуулалт; аюулгүй байдлын зайгаар боломжийн; төхөөрөмжийн боломжийн зохион байгуулалт; Газрын гадаргуугийн бүрэн бүтэн байдлыг дээд зэргээр хангах зохицуулалтаар үндэслэлтэй. Эсрэгээр, нягт дамжуулагч, хэт том аюулгүйн зай, эсвэл үндэслэлгүй төхөөрөмжийн зохион байгуулалт нь газрын болон цахилгааны хавтгайн бүрэн бүтэн байдалд ноцтой нөлөөлж, улмаар их хэмжээний индуктив хөндлөн огтлолцол, нийтлэг горимын цацраг үүсгэж, хэлхээг үүсгэх болно. гадны нөлөөнд мэдрэмтгий.

(5) Дохионы бүрэн бүтэн байдал ба цахилгаан соронзон нийцтэй байдлын хоорондын тохирлыг олох

Тоног төхөөрөмжийн хэвийн ажиллагааг хангах үүднээс дохионы үүсэж буй цахилгаан соронзон цацрагийн далайц, гармоникийн тоог багасгахын тулд дохионы өсөх, буурах ирмэгийн хугацааг аль болох нэмэгдүүлэх. Жишээлбэл, та тохирох сааруулагч резистор, тохирох шүүлтүүрийн аргыг сонгох хэрэгтэй.

Өнгөрсөн хугацаанд ПХБ-аас үүссэн цахилгаан соронзон орны бүрэн мэдээллийг ашиглах нь ПХБ-ийн дизайны чанарыг шинжлэх ухааны үүднээс үнэлэх боломжтой. ПХБ-ийн цахилгаан соронзон мэдээллийг ашиглан ПХБ-ийн дизайны чанарыг дараах 1 үзүүлэлтээр үнэлж болно: 2. Давтамжийн цэгийн тоо: гармоникийн тоо. 3. Түр зуурын хөндлөнгийн оролцоо: тогтворгүй цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо. 4. Цацрагийн эрчим: давтамжийн цэг бүрийн цахилгаан соронзон интерференцийн хэмжээ. XNUMX. Түгээх талбай: ПХБ дээрх давтамжийн цэг бүрт цахилгаан соронзон хөндлөнгийн тархалтын талбайн хэмжээ.

Дараах жишээнд А самбар нь B самбарын сайжруулалт юм. Хоёр самбарын бүдүүвч диаграмм ба үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохион байгуулалт нь яг ижил байна. Хоёр самбарын спектр/орон зайн сканнерын үр дүнг Зураг 7-д үзүүлэв.

Зураг 7-д үзүүлсэн спектрограммаас харахад А хавтангийн чанар В самбараас илүү сайн байгаа нь илт харагдаж байна, учир нь:

1. А самбарын давтамжийн цэгийн тоо нь B самбараас бага байх нь ойлгомжтой;

2. А хавтангийн ихэнх давтамжийн цэгүүдийн далайц нь B самбараас бага байна;

3. А самбарын түр зуурын интерференц (давтамжийн цэгүүд тэмдэглэгдээгүй) нь В самбараас бага байна.

ПХБ-ийн цахилгаан соронзон мэдээллийг хэрхэн олж авах, хэрэглэх

Сансрын диаграммаас харахад А хавтангийн цахилгаан соронзон хөндлөнгийн тархалтын нийт талбай нь В хавтангийнхаас хамаагүй бага байна. Тодорхой давтамжийн цэг дээрх цахилгаан соронзон хөндлөнгийн тархалтыг харцгаая. Зураг 462-д үзүүлсэн 8 МГц давтамжийн цэг дээрх цахилгаан соронзон хөндлөнгийн тархалтаас харахад А хавтангийн далайц бага, талбай нь бага байна. B самбар нь өргөн хүрээтэй, ялангуяа өргөн тархалтын талбайтай.

Энэ нийтлэлийн хураангуй

ПХБ-ийн цахилгаан соронзон мэдээлэл нь бидэнд ерөнхий ПХБ-ийн талаар маш нарийн ойлголттой болох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь инженерүүдэд EMI/EMC-ийн асуудлыг шийдвэрлэхэд тусалдаг төдийгүй инженерүүдэд ПХБ-ийн дибаг хийж, ПХБ-ийн дизайны чанарыг тасралтгүй сайжруулахад тусалдаг. Үүний нэгэн адил EMSCAN-ийн олон хэрэглээ байдаг, тухайлбал, инженерүүдэд цахилгаан соронзон мэдрэмтгий байдлын асуудлыг шийдвэрлэхэд туслах гэх мэт.