Традиционални алати за отклањање грешака ПЦБ- укључују: осцилоскоп у временском домену, осцилоскоп ТДР (рефлектометрија у временском домену), логички анализатор и анализатор спектра у фреквенцијском домену и другу опрему, али ова средства не могу дати одраз укупних информација о подацима са ПЦБ плоче. Овај рад представља начин добијања потпуних електромагнетних информација о штампаној плочи са ЕМСЦАН системом и описује како се те информације могу користити за пројектовање и отклањање грешака.

ЕМСЦАН нуди функције скенирања спектра и простора. Резултати скенирања спектра могу нам дати општу идеју о спектру који производи ЕУТ: колико фреквенцијских компоненти постоји и која је приближна амплитуда сваке фреквенцијске компоненте. Резултат просторног скенирања је топографска карта са бојом која представља амплитуду за фреквенцијску тачку. Можемо видети динамичку дистрибуцију електромагнетног поља одређене фреквенцијске тачке коју генерише ПЦБ у реалном времену.

„Извор сметњи“ се такође може лоцирати помоћу анализатора спектра и једне сонде за блиско поље. Овде користите методу „пожара“ да бисте извели метафору, можете да упоредите испитивање далеког поља (ЕМЦ стандардни тест) да бисте „открили пожар“, ако постоји фреквенцијска тачка изнад границе, сматра се да је „пронађен пожар“ ”. Традиционалну шему „Анализатор спектра + једна сонда“ инжењери обично користе за откривање из ког дела шасије пламен бежи. Када се детектује пламен, сузбијање ЕМИ -а се генерално врши заштитом и филтрирањем да покрије пламен унутар производа. ЕМСЦАН нам омогућава да откријемо извор сметњи, „паљење“, као и „пожар“, који је пут ширења сметњи. Када се ЕМСЦАН користи за проверу ЕМИ проблема целог система, опћенито се усваја процес праћења од пламена до пламена. На пример, прво скенирајте шасију или кабл да бисте проверили одакле долази до сметњи, затим пратите унутрашњост производа, која штампана плоча узрокује сметње, а затим пратите уређај или ожичење.

Општа метода је следећа:

(1) Брзо лоцирајте изворе електромагнетних сметњи. Погледајте просторну дистрибуцију фундаменталног таласа и пронађите физичку локацију са највећом амплитудом у просторној дистрибуцији фундаменталног таласа. За широкопојасне сметње, наведите фреквенцију у средини широкопојасних сметњи (као што су широкопојасне сметње од 60 МХз-80 мХз, можемо навести 70 МХз), проверите просторну дистрибуцију ове фреквенцијске тачке, пронађите физичку локацију са највећом амплитудом.

(2) Наведите положај и погледајте мапу спектра позиције. Проверите да ли се амплитуда сваке хармонијске тачке на тој локацији поклапа са укупним спектром. Ако се преклапају, то значи да је наведена локација најјаче место за стварање ових сметњи. За широкопојасне сметње, проверите да ли је овај положај највећи положај свих широкопојасних сметњи.

(3) У многим случајевима не стварају се сви хармоници на истој локацији, понекад се чак и хармонијски и непарни хармоници стварају на различитим локацијама, или се свака хармоничка компонента може генерисати на различитим локацијама. У овом случају, најјаче зрачење можете пронаћи гледајући просторну дистрибуцију тачака фреквенција до којих вам је стало.

(4) Несумњиво је да је најефикасније решавање проблема ЕМИ/ЕМЦ предузимањем мера на месту са најјачим зрачењем.

Ова метода откривања ЕМИ -а, која заиста може пратити „извор“ и пут ширења, омогућава инжењерима да решавају проблеме ЕМИ -а по најнижој цени и најбрже. У случају комуникационог уређаја, где је зрачење зрачило из телефонског кабла, постало је очигледно да додавање заштите или филтрирање каблу није изводљиво, остављајући инжењере беспомоћнима. Након што је ЕМСЦАН кориштен за обављање горе наведеног праћења и скенирања, потрошено је још неколико јуана на процесорску плочу и инсталирано је још неколико кондензатора филтера, што је ријешило проблем ЕМИ -а који инжењери раније нису могли ријешити. Брзо лоцирање круга Локација грешке Слика 5: Спектар дијаграм нормалне плоче и плоче с грешком.

Са повећањем сложености ПЦБ -а, повећава се и тежина и оптерећење отклањања грешака. Са осцилоскопом или логичким анализатором, одједном се може посматрати само једна или ограничен број сигналних линија, док данас на ПЦБ -у може бити на хиљаде сигналних линија, па се инжењери морају ослонити на искуство или срећу да би пронашли проблем. Ако имамо „потпуне електромагнетне информације“ нормалне плоче и неисправне плоче, можемо пронаћи ненормални фреквенцијски спектар упоређивањем два податка, а затим употријебити „технологију лоцирања извора сметњи“ како бисмо сазнали локацију ненормалне фреквенције спектра, а затим можемо брзо пронаћи локацију и узрок квара. Затим је пронађена локација „абнормалног спектра“ на мапи просторне дистрибуције грешке плоче, као што је приказано на слици 6. На овај начин је место квара лоцирано на мрежи (7.6 мм × 7.6 мм) и проблем се могао брзо дијагностиковати. Слика 6: Пронађите локацију „абнормалног спектра“ на мапи просторне дистрибуције грешке плоче.

Резиме овог чланка

Комплетне електромагнетне информације о ПЦБ -у могу нам омогућити врло интуитивно разумевање целе ПЦБ -е, не само да помажу инжењерима у решавању проблема ЕМИ/ЕМЦ, већ и помажу инжењерима у отклањању грешака у ПЦБ -у и стално побољшавају квалитет дизајна ПЦБ -а. ЕМСЦАН такође има многе апликације, попут помагања инжењерима у решавању проблема са електромагнетном осетљивошћу.