一种用于印刷电路板的EMC二维扫描成像系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于印刷电路板的EMC二维扫描成像系统，所述系统包括上位机和与所述上位机电连接的机械扫描系统；所述上位机用于向所述机械扫描系统发送运动控制指令和扫频指令，接收所述机械扫描系统传输的场强数据，生成扫描图像；所述机械扫描系统包括运动控制单元、场强探头和频谱仪；所述机械控制单元用于接收所述上位机的运动控制指令，驱动所述场强探头移动到指定位置；所述频谱仪用于接收所述上位机的扫频指令，读取所述场强探头的场强数据，并上传至所述上位机，本发明专利技术能够精确的定位辐射的干扰源并对关键的IC电磁兼容加以评估，从根本上解决电磁兼容问题，提高产品的生产效率和合格率，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于印刷电路板的EMC二维扫描成像系统
本专利技术涉及EMC近场测试
更具体地，涉及一种用于印刷电路板的EMC二维扫描成像系统。
技术介绍
产品通过标准测试(远场测试)只能得到产品是否达到国家标准以及超标的频率点的结论，而一旦产品不能达标、通过检测，工程师只能从检测报告上的超标的频率点着手，凭自己的经验去改善产品的电磁兼容，而且工程师也不能从改后的产品直观地看出其是否能通过下一次的检测，从而可能会进行多次检测和改进，会增加产品的上市时间并增加产品成本。一个产品有电磁兼容问题并不能代表产品的整个电路都有问题，它可能是由产品的某个部分、某个芯片、某个管脚或布局和布线等引起的，如果此时能够准确的找到这些辐射源并加以改善就可以轻松地解决电磁兼容问题。但在实际的调试中想要精确的找到辐射源需要工程师具有丰富的电路电磁兼容知识。即使经验比较丰富，也不一定能够准确的找到辐射源。此时我们只能对整个产品采取屏蔽、滤波等措施，把电磁辐射关在产品内部。这样会增加产品的成本和功耗，而且效果也不是很理想，不能从根本上解决辐射问题。因此，需要提供一种能够准确检测产品辐射位置的系统，提高产品的生产效率和合格率，降低成本。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种用于印刷电路板的EMC(电磁兼容)二维扫描成像系统，精确的定位辐射的干扰源并对关键的IC电磁兼容加以评估，从根本上解决电磁兼容问题，提高产品的生产效率和合格率，降低成本。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术公开了一种用于印刷电路板的EMC二维扫描成像系统，所述系统包括上位机和与所述上位机电连接的机械扫描系统；所述上位机用于向所述机械扫描系统发送运动控制指令和发送扫频指令，接收所述机械扫描系统传输的场强数据，生成扫描图像；所述机械扫描系统包括运动控制单元、场强探头和频谱仪；所述运动控制单元用于接收所述上位机的运动控制指令，驱动所述场强探头移动到指定位置；所述频谱仪用于接收所述上位机的扫频指令，读取所述场强探头的场强数据，并上传至所述上位机。优选地，所述运动控制单元包括机械控制单元和机械传动单元；所述机械控制单元用于接收所述上位机的运动控制指令；所述机械传动单元用于执行所述运动控制指令，驱动所述场强探头移动到指定位置。优选地，所述机械控制单元为PLC逻辑控制器。优选地，所述机械传动单元包括平行的第一滑道和第二滑道以及垂直设于所述第一滑道和第二滑道上的第三滑道；所述第一滑道与所述第三滑道、所述第二滑道与所述第三滑道的交叉处分别设有用于带动所述第三滑道在所述第一滑道和第二滑道滑动的第一滑块和第二滑块；所述第三滑道上设有用于固定所述场强探头、可沿所述第三滑道滑动的第三滑块；每个滑道设有一个用于驱动对应滑块的步进电机。优选地，所述第一滑道和第二滑道的步进电机同步运行。优选地，所述场强探头包括电场探头与磁场探头；所述电场探头用于探测电场信息；所述磁场探头用于探测磁场信息。优选地，所述上位机通过串口与所述机械扫描系统通信。本专利技术的有益效果如下：本专利技术主要是针对PCB电路板的分析检测，检查产品的兼容性、确认错误的频率、追踪易损组件、定位来源等，EMC电磁兼容二维扫描成像系统在PCB设计和调试中的应用，能帮助及早发现问题，及时采取有效措施消除或抑制系统内部和对外电磁干扰，确保产品EMC测试通过，从而加快产品设计进程，提高产品设计质量，节省产品开发费用，减少产品的售后服务工作量。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出根据本专利技术一种用于印刷电路板的EMC二维扫描成像系统实施例的示意图。图2示出根据本专利技术一种用于印刷电路板的EMC二维扫描成像系统实施例机械传动单元的示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。图1示出本专利技术一种用于印刷电路板的EMC二维扫描成像系统实施例的示意图，所述EMC二维扫描成像系统包括所述系统包括上位机和与所述上位机电连接的机械扫描系统。用户可通过上位机向所述机械扫描系统发送运动控制指令和扫频指令，接收所述机械扫描系统传输的场强数据，生成扫描图像。所述机械扫描系统包括运动控制单元、场强探头和频谱仪。所述运动控制单元用于接收所述上位机的运动控制指令，驱动所述场强探头移动到指定位置。所述频谱仪用于接收所述上位机的扫频指令，读取所述场强探头的场强数据，并上传至所述上位机。所述运动控制单元优选的可包括运动控制单元和机械传动单元。其中，所述机械控制单元可用于接收所述上位机的运动控制指令，然后驱动所述机械传动单元执行所述指令。所述运动控制单元可选用PLC逻辑控制器。如图2所示，所述机械传动单元可在所述机械控制单元的控制下执行上位机的运动控制指令，驱动所述场强探头移动到指定位置。所述机械传动单元可包括平行的第一滑道和第二滑道以及垂直设于所述第一滑道和第二滑道上的第三滑道。所述第一滑道与所述第三滑道、所述第二滑道与所述第三滑道的交叉处分别设有用于带动所述第三滑道在所述第一滑道和第二滑道滑动的第一滑块和第二滑块。所述第三滑道上设有用于固定所述场强探头、可沿所述第三滑道滑动的第三滑块。每个滑道设有一个用于驱动对应滑块的步进电机。位于第一滑块和第二滑块的步进电机优选的同步运行，控制所述第三滑块在第一滑块和第二滑块上水平平移，控制所述场强探头的纵向位置，第三滑块上的步进电机运行可控制场强探头的纵向位置，从而对场强探头进行二维横纵坐标的定位。当用户从上位机读取到所述场强探头移动到指定位置后，用户可通过上位机发出所述扫频指令，所述频谱仪接收到所述扫频指令后即从所述场强探头读取场强数据，并上传至所述上位机。所述上位机通过对电缆或PCB等产品上的辐射进行扫描，识别问题频率，自动识别峰位并自动转换为XY图。可采用高灵敏度的探头以及高精确度的XY机械装置，通过RF流的2维显示，可以确定产生问题的轨道或元件，对PCB的发射和抗扰性性能进行分析，从而识别问题频率、定位发射来源、追踪敏感元件以及检验产品一致性。工程师就可以精确的定位辐射的干扰源并对关键的IC电磁兼容加以评估，从而找到电磁问题的根本原因。针对原因我们只需修改电路板上的布线、元件的布局、加去耦电容等简单的措施就可以从根本上解决电磁兼容问题，使得产品通过EMC测试。本专利技术主要是针对PCB电路板的分析检测，能够探测被测对象不同位置的场强信号，输出被测对象整体的辐射色温图，从而检查产品的兼容性、确认错误的频率、追踪易损组件、定位来源等，EMC电磁兼容二维扫描成像仪在PCB设计和调试中的应用，能帮助及早发现问题，及时采取有效措施消除或抑制系统内部和对外电磁干扰，确保产品EMC测试通过，从而加快产品设计进程，提高产品设计质量，节省产品开发费用，减少产品的售后服务工作量。显然，本专利技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本专利技术的技术方案所引伸出的显而易见本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于印刷电路板的EMC二维扫描成像系统，其特征在于，所述系统包括上位机和与所述上位机电连接的机械扫描系统；所述上位机用于向所述机械扫描系统发送运动控制指令和扫频指令，接收所述机械扫描系统传输的场强数据，生成扫描图像；所述机械扫描系统包括运动控制单元、场强探头和频谱仪；所述运动控制单元用于接收所述上位机的运动控制指令，驱动所述场强探头移动到指定位置；所述频谱仪用于接收所述上位机的扫频指令，读取所述场强探头的场强数据，并上传至所述上位机。

【技术特征摘要】
1.一种用于印刷电路板的EMC二维扫描成像系统，其特征在于，所述系统包括上位机和与所述上位机电连接的机械扫描系统；所述上位机用于向所述机械扫描系统发送运动控制指令和扫频指令，接收所述机械扫描系统传输的场强数据，生成扫描图像；所述机械扫描系统包括运动控制单元、场强探头和频谱仪；所述运动控制单元用于接收所述上位机的运动控制指令，驱动所述场强探头移动到指定位置；所述频谱仪用于接收所述上位机的扫频指令，读取所述场强探头的场强数据，并上传至所述上位机。2.根据权利要求1所述的EMC二维扫描成像系统，其特征在于，所述运动控制单元包括机械控制单元和机械传动单元；所述机械控制单元用于接收所述上位机的运动控制指令；所述机械传动单元用于执行所述运动控制指令，驱动所述场强探头移动到指定位置。3.根据权利要求1所述的EMC二维扫描成像系统，其特征在于，所述机械控制单元为PLC逻辑控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻映红，曹鹤飞，任杰，陈嘉祥，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11