Jinsi ya kupata na kutumia habari ya sumakuumeme ya PCB?

Zana za jadi za kurekebisha hitilafu PCB ni pamoja na: oscilloscope ya kikoa cha wakati, TDR (tafakari ya kikoa cha wakati) oscilloscope, kichanganuzi cha mantiki, na kichanganuzi cha wigo wa kikoa cha masafa na vifaa vingine, lakini njia hizi haziwezi kutoa tafakari ya habari ya jumla ya bodi ya PCB. data. Bodi ya PCB pia inaitwa bodi ya mzunguko iliyochapishwa, bodi ya mzunguko iliyochapishwa, bodi ya mzunguko iliyochapishwa kwa kifupi, PCB (bodi ya mzunguko iliyochapishwa) au PWB (bodi ya waya iliyochapishwa) kwa ufupi, kwa kutumia bodi ya kuhami kama nyenzo ya msingi, iliyokatwa kwa ukubwa fulani, na. Angalau iliyoambatishwa Mchoro wa kupitishia na mashimo (kama vile mashimo ya sehemu, mashimo ya kufunga, mashimo ya metali, n.k.) hutumiwa kuchukua nafasi ya chasisi ya vipengele vya elektroniki vya kifaa kilichotangulia na kutambua uhusiano kati ya vipengele vya elektroniki. Kwa sababu bodi hii inafanywa kwa kutumia uchapishaji wa elektroniki, inaitwa bodi ya mzunguko “iliyochapishwa”. Si sahihi kuita “bodi ya mzunguko iliyochapishwa” kama “saketi iliyochapishwa” kwa sababu hakuna “vipengee vilivyochapishwa” lakini ni waya tu kwenye ubao wa mzunguko uliochapishwa.

ipcb

Jinsi ya kupata na kutumia maelezo ya sumakuumeme ya PCB

Mfumo wa kuchanganua uoanifu wa sumakuumeme wa Emscan hutumia teknolojia ya antena ya safu iliyo na hati miliki na teknolojia ya kubadili kielektroniki, ambayo inaweza kupima mkondo wa PCB kwa kasi ya juu. Ufunguo wa Emscan ni matumizi ya antena ya safu iliyo na hati miliki ili kupima mionzi ya karibu ya eneo la PCB inayofanya kazi iliyowekwa kwenye skana. Safu hii ya antena ina 40 x 32 (1280) ndogo za uchunguzi wa H-uwanja, ambazo zimepachikwa kwenye ubao wa mzunguko wa safu 8, na safu ya kinga huongezwa kwa bodi ya mzunguko ili kuweka PCB chini ya majaribio. Matokeo ya utambazaji wa wigo yanaweza kutupa uelewa wa kina wa wigo unaozalishwa na EUT: kuna vijenzi vingapi vya masafa, na takriban ukubwa wa kila kipengele cha masafa.

Uchanganuzi kamili wa bendi

Muundo wa bodi ya PCB unategemea mchoro wa mpangilio wa mzunguko ili kutambua kazi zinazohitajika na mbuni wa mzunguko. Muundo wa bodi ya mzunguko iliyochapishwa inarejelea muundo wa mpangilio, ambao unahitaji kuzingatia mambo kadhaa kama vile mpangilio wa viunganisho vya nje, mpangilio bora wa vifaa vya elektroniki vya ndani, mpangilio bora wa viunganisho vya chuma na kupitia mashimo, ulinzi wa sumakuumeme, na. uharibifu wa joto. Muundo bora wa mpangilio unaweza kuokoa gharama ya uzalishaji na kufikia utendaji mzuri wa mzunguko na utendaji wa kusambaza joto. Ubunifu rahisi wa mpangilio unaweza kutekelezwa kwa mkono, wakati muundo tata wa mpangilio unahitaji kutekelezwa kwa usaidizi wa muundo unaosaidiwa na kompyuta.

Wakati wa kufanya kazi ya skanning ya wigo/anga, weka PCB inayofanya kazi kwenye skana. PCB imegawanywa katika gridi za 7.6mm×7.6mm na gridi ya skana (kila gridi ya taifa ina uchunguzi wa sehemu ya H), na tekeleza Baada ya kuchanganua bendi kamili ya masafa ya kila uchunguzi (masafa ya masafa yanaweza kutoka 10kHz-3GHz) , Emscan hatimaye inatoa picha mbili, yaani spectrogram iliyounganishwa (Kielelezo 1) na ramani ya nafasi iliyounganishwa (Mchoro 2).

Jinsi ya kupata na kutumia maelezo ya sumakuumeme ya PCB

Uchanganuzi wa wigo/anga hupata data zote za masafa ya kila uchunguzi katika eneo lote la kutambaza. Baada ya kufanya uchunguzi wa masafa/anga, unaweza kupata maelezo ya mionzi ya sumakuumeme ya masafa yote katika maeneo yote ya anga. Unaweza kufikiria data ya utambazaji wa wigo/anga katika Mchoro 1 na Mchoro 2 kama kundi la data ya anga au rundo la masafa Changanua data. unaweza:

1. Tazama ramani ya usambazaji anga ya sehemu iliyobainishwa ya masafa (masafa moja au zaidi) kama vile kuangalia matokeo ya utambazaji anga, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3.

2. Tazama spectrogramu ya eneo maalum lililobainishwa (gridi moja au zaidi) kama vile kutazama matokeo ya skanisho ya wigo.

Vielelezo mbalimbali vya usambazaji wa anga katika Kielelezo 3 ni michoro ya tumbo ya anga ya pointi za mzunguko zinazotazamwa kupitia pointi za mzunguko zilizowekwa. Inapatikana kwa kutaja hatua ya mzunguko na × katika spectrogram ya juu zaidi katika takwimu. Unaweza kubainisha sehemu ya masafa ili kuona usambazaji wa anga wa kila nukta ya masafa, au unaweza kubainisha pointi nyingi za masafa, kwa mfano, bainisha pointi zote za usawa wa 83M ili kutazama spectrogram jumla.

Katika spectrogram katika Mchoro 4, sehemu ya kijivu ni spectrogram jumla, na sehemu ya bluu ni spectrogram katika nafasi maalum. Kwa kutaja eneo la kimwili kwenye PCB na ×, kulinganisha spectrogram (bluu) na jumla ya spectrogram (kijivu) inayozalishwa katika nafasi hiyo, eneo la chanzo cha kuingilia kati hupatikana. Inaweza kuonekana kutoka kwa Mchoro wa 4 kwamba njia hii inaweza kupata kwa haraka eneo la chanzo cha uingiliaji kwa uingiliaji wa broadband na kuingiliwa kwa njia nyembamba.

Pata haraka chanzo cha mwingiliano wa sumakuumeme

Jinsi ya kupata na kutumia maelezo ya sumakuumeme ya PCB

Analyzer ya wigo ni chombo cha kusoma muundo wa wigo wa ishara za umeme. Inatumika kupima upotoshaji wa mawimbi, urekebishaji, usafi wa taswira, uthabiti wa masafa na upotoshaji wa utofautishaji. Inaweza kutumika kupima mifumo fulani ya mzunguko kama vile amplifiers na filters. Parameta ni chombo cha kupima kielektroniki chenye madhumuni mengi. Inaweza pia kuitwa frequency domain oscilloscope, oscilloscope kufuatilia, oscilloscope uchambuzi, harmonic analyzer, frequency tabia analyzer au Fourier analyzer. Vichanganuzi vya kisasa vya masafa vinaweza kuonyesha matokeo ya uchanganuzi kwa njia za analogi au dijitali, na vinaweza kuchanganua mawimbi ya umeme katika bendi zote za masafa ya redio kutoka kwa masafa ya chini sana hadi mikanda ya mawimbi ya milimita chini ya 1 Hz.

Kutumia kichanganuzi cha wigo na uchunguzi mmoja wa karibu wa uwanja pia kunaweza kupata “vyanzo vya mwingiliano”. Hapa tunatumia njia ya “kuzima moto” kama sitiari. Jaribio la uwanja wa mbali (jaribio la kawaida la EMC) linaweza kulinganishwa na “kugundua moto”. Ikiwa kiwango cha marudio kinazidi thamani ya kikomo, inachukuliwa kuwa “moto umepatikana.” Suluhisho la jadi la “kichanganuzi cha wigo + uchunguzi mmoja” kwa ujumla hutumiwa na wahandisi wa EMI kugundua “kutoka kwa sehemu gani ya chasi moto unatoka”. Baada ya mwali kugunduliwa, mbinu ya jumla ya kukandamiza EMI ni kutumia kukinga na kuchuja. “Moto” umefunikwa ndani ya bidhaa. Emscan inaturuhusu kutambua chanzo cha chanzo cha kuingilia kati-“moto”, lakini pia kuona “moto”, yaani, jinsi chanzo cha kuingilia kati kinavyoenea.

Inaweza kuonekana wazi kuwa kwa kutumia “taarifa kamili ya sumakuumeme”, ni rahisi sana kupata vyanzo vya kuingiliwa kwa sumakuumeme, sio tu inaweza kutatua shida ya kuingiliwa kwa sumakuumeme nyembamba, lakini pia inafaa kwa kuingiliwa kwa sumakuumeme ya broadband.

Njia ya jumla ni kama ifuatavyo.

Jinsi ya kupata na kutumia maelezo ya sumakuumeme ya PCB

(1) Angalia mgawanyo wa anga wa wimbi la kimsingi, na upate nafasi ya kimwili yenye amplitude kubwa zaidi kwenye ramani ya usambazaji anga ya wimbi msingi. Kwa uingiliaji wa broadband, taja mzunguko katikati ya uingiliaji wa broadband (kwa mfano, kuingiliwa kwa 60MHz-80MHz, tunaweza kutaja 70MHz), angalia usambazaji wa anga wa hatua ya mzunguko, na upate eneo la kimwili na amplitude kubwa zaidi.

(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) Katika hali nyingi, si maumbo yote yanayotolewa katika eneo moja. Wakati mwingine hata harmonics na harmonics isiyo ya kawaida huzalishwa katika maeneo tofauti, au kila sehemu ya harmonic inaweza kuzalishwa katika maeneo tofauti. Katika kesi hii, unaweza kupata eneo na mionzi yenye nguvu zaidi kwa kuangalia usambazaji wa anga wa pointi za mzunguko unaojali.

(4) Kuchukua hatua katika maeneo yenye mionzi yenye nguvu zaidi bila shaka ndiyo suluhisho bora zaidi kwa matatizo ya EMI/EMC.

Aina hii ya mbinu ya uchunguzi wa EMI ambayo inaweza kufuatilia kwa kweli “chanzo” na njia ya uenezi inaruhusu wahandisi kuondoa matatizo ya EMI kwa gharama ya chini na kasi ya haraka zaidi. Katika hali halisi ya kipimo cha kifaa cha mawasiliano, uingiliaji wa mionzi unaotolewa kutoka kwa kebo ya laini ya simu. Baada ya kutumia EMSCAN kutekeleza ufuatiliaji na utambazaji uliotajwa hapo juu, vidhibiti vichungi vichache zaidi hatimaye viliwekwa kwenye ubao wa kichakataji, ambacho kilitatua tatizo la EMI ambalo mhandisi hakuweza kulitatua.

Pata kwa haraka eneo la kosa la mzunguko

Jinsi ya kupata na kutumia maelezo ya sumakuumeme ya PCB

Pamoja na ongezeko la utata wa PCB, ugumu na mzigo wa kazi wa utatuzi pia unaongezeka. Kwa oscilloscope au analyzer ya mantiki, moja tu au idadi ndogo ya mistari ya ishara inaweza kuzingatiwa kwa wakati mmoja. Hata hivyo, kunaweza kuwa na maelfu ya mistari ya ishara kwenye PCB. Wahandisi wanaweza tu kupata tatizo kwa uzoefu au bahati. Tatizo.

Ikiwa tunayo “taarifa kamili ya sumakuumeme” ya ubao wa kawaida na ubao mbovu, tunaweza kulinganisha data ya hizo mbili ili kupata wigo usio wa kawaida wa masafa, na kisha kutumia “teknolojia ya eneo la chanzo cha mwingiliano” ili kujua eneo la wigo usio wa kawaida wa masafa. Tafuta eneo na sababu ya kushindwa.

Mchoro wa 5 unaonyesha wigo wa mzunguko wa bodi ya kawaida na ubao usiofaa. Kupitia ulinganisho, ni rahisi kupata kwamba kuna mwingiliano usio wa kawaida wa broadband kwenye ubao mbovu.

Kisha tafuta mahali ambapo “wigo huu usio wa kawaida” huzalishwa kwenye ramani ya usambazaji wa anga ya ubao usiofaa, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 6. Kwa njia hii, eneo la kosa liko kwenye gridi ya taifa (7.6mm×7.6mm), na tatizo linaweza kuwa kubwa sana. Utambuzi utafanywa hivi karibuni.

Jinsi ya kupata na kutumia maelezo ya sumakuumeme ya PCB

Kesi za maombi ya kutathmini ubora wa muundo wa PCB

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

(1) Ubunifu mzuri wa kuteleza

Hasa mpangilio wa ndege ya ardhini na ndege ya nguvu, na muundo wa safu ambapo mistari nyeti ya ishara na mistari ya ishara ambayo hutoa mionzi mingi iko. Pia kuna mgawanyiko wa ndege ya chini na ndege ya nguvu, na upitishaji wa mistari ya ishara katika eneo lililogawanywa.

(2) Weka kizuizi cha mstari wa ishara kwa kuendelea iwezekanavyo

Kwa njia chache iwezekanavyo; alama chache za pembe ya kulia iwezekanavyo; na eneo dogo iwezekanavyo la sasa la kurudi, linaweza kutoa uelewano mdogo na kiwango cha chini cha mionzi.

(3) Kichujio kizuri cha nguvu

Aina ya kichujio kinachofaa cha capacitor, thamani ya uwezo, kiasi, na nafasi ya uwekaji, pamoja na mpangilio unaofaa wa safu ya ndege ya ardhini na ndege ya umeme, inaweza kuhakikisha kuwa mwingiliano wa sumakuumeme unadhibitiwa katika eneo dogo kabisa linalowezekana.

(4) Jaribu kuhakikisha uadilifu wa ndege ya ardhini

Jinsi ya kupata na kutumia maelezo ya sumakuumeme ya PCB

Kwa njia chache iwezekanavyo; busara kupitia nafasi za usalama; mpangilio wa kifaa unaofaa; busara kupitia mpangilio ili kuhakikisha uadilifu wa ndege ya ardhini kwa kiwango kikubwa zaidi. Kinyume chake, vias mnene na kubwa mno kupitia nafasi ya usalama, au mpangilio wa kifaa usio na sababu, utaathiri pakubwa uadilifu wa ndege ya ardhini na ndege ya umeme, na kusababisha kiasi kikubwa cha mazungumzo ya kufata neno, mionzi ya hali ya kawaida, na itasababisha sakiti Zaidi. nyeti kwa kuingiliwa kwa nje.

(5) Pata maelewano kati ya uadilifu wa ishara na utangamano wa sumakuumeme

Juu ya Nguzo ya kuhakikisha kazi ya kawaida ya vifaa, kuongeza kupanda na kushuka kwa makali wakati wa ishara iwezekanavyo ili kupunguza amplitude na idadi ya harmonics ya mionzi ya umeme yanayotokana na ishara. Kwa mfano, unahitaji kuchagua upinzani unaofaa wa uchafu, njia inayofaa ya kuchuja, na kadhalika.

Hapo awali, matumizi ya maelezo kamili ya uwanja wa sumakuumeme yanayotolewa na PCB yanaweza kutathmini kisayansi ubora wa muundo wa PCB. Kwa kutumia taarifa kamili ya sumakuumeme ya PCB, ubora wa muundo wa PCB unaweza kutathminiwa kutoka kwa vipengele vinne vifuatavyo: 1. Idadi ya pointi za mzunguko: idadi ya maumbo. 2. Uingilivu wa muda mfupi: kuingiliwa kwa umeme usio imara. 3. Nguvu ya mnururisho: ukubwa wa mwingiliano wa sumakuumeme katika kila nukta ya masafa. 4. Eneo la usambazaji: saizi ya eneo la usambazaji wa mwingiliano wa sumakuumeme katika kila sehemu ya masafa kwenye PCB.

Katika mfano ufuatao, ubao A ni uboreshaji wa bodi B. Mchoro wa michoro ya bodi mbili na mpangilio wa vipengele kuu ni sawa kabisa. Matokeo ya utambazaji wa wigo/ anga ya mbao mbili yameonyeshwa kwenye Mchoro 7:

Kutoka kwa spectrogram katika Mchoro 7, inaweza kuonekana kuwa ubora wa bodi A ni dhahiri bora kuliko ule wa bodi B, kwa sababu:

1. Idadi ya pointi za mzunguko wa bodi A ni wazi chini ya ile ya bodi B;

2. Amplitude ya pointi nyingi za mzunguko wa bodi A ni ndogo kuliko ile ya bodi B;

3. Uingilivu wa muda mfupi (pointi za mzunguko ambazo hazijawekwa alama) za bodi A ni chini ya ile ya bodi B.

Jinsi ya kupata na kutumia maelezo ya sumakuumeme ya PCB

Inaweza kuonekana kutoka kwa mchoro wa nafasi kwamba eneo la usambazaji wa mwingiliano wa sumakuumeme ya sahani A ni ndogo sana kuliko ile ya sahani B. Wacha tuangalie usambazaji wa kuingiliwa kwa sumakuumeme kwenye sehemu fulani ya masafa. Kwa kuzingatia usambazaji wa kuingiliwa kwa sumakuumeme kwenye sehemu ya mzunguko wa 462MHz iliyoonyeshwa kwenye Mchoro 8, amplitude ya sahani A ni ndogo na eneo ni ndogo. Bodi B ina anuwai kubwa na eneo kubwa la usambazaji.

Muhtasari wa nakala hii

Taarifa kamili ya sumakuumeme ya PCB huturuhusu kuwa na ufahamu angavu wa jumla wa PCB, ambao sio tu husaidia wahandisi kutatua matatizo ya EMI/EMC, lakini pia husaidia wahandisi kutatua hitilafu ya PCB na kuendelea kuboresha ubora wa muundo wa PCB. Vile vile, kuna matumizi mengi ya EMSCAN, kama vile kusaidia wahandisi kutatua masuala ya uwezekano wa sumakuumeme na kadhalika.