CN105785182A - 一种静电抗扰度的诊断装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种静电抗扰度的诊断装置及方法，该装置包括生产组件、发射头和用于供电的电源，其中：所述生产组件配置为利用所述电源的电能产生预设电流；所述发射头配置为加载所述预设电流产生并发射静电干扰脉冲，所述静电干扰脉冲施加在被测物上。使用本发明的诊断装置对印刷电路板(PCB)等电子元器件进行静电抗扰度的诊断时，能够根据具体情况使用不同的发射头发射静电干扰脉冲，容易准确定位敏感源并得到被测物的诊断信息，使用过程中不易损坏被测物，而且能够灵活使用特别是能够对静电枪不易测试到的位置上的电子元器件及电路进行静电抗扰度测试。

Description

一种静电抗扰度的诊断装置及方法
技术领域
本发明涉及电子设备诊断领域，特别涉及一种静电抗扰度的诊断装置及方法。
背景技术
目前在测试电子设备的静电抗扰度的时候，一般是将干扰脉冲施加在被测物表面上，根据被测物会发生特定的反应从而判断被测物的合格与否。在测试时通常使用静电枪来实施上述测试工作，静电枪向被测物发射标准干扰脉冲，被测物会发生不同的反应，测试人员会根据这些反应从而能够判断被测物是否符合使用标准，需要说明的是标准干扰脉冲的参数特性是根据行业标准(例如EN-6100-4-2)指定的，但在使用静电枪定位敏感源(即抗干扰弱的位置)时特别是在不易接触到的某些角落中需要从被测物引出导线再测试，操作复杂不易实施；此外静电枪释放的干扰脉冲干扰范围较大，无法准确定位具体的被测物；还有就是静电枪为了达到标准干扰脉冲的参数特性，其发出的能量较高，当能量控制不当时容易将被测物(特别是易损的电子元器件)损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种静电抗扰度的诊断装置及方法，该装置能够利用现有的测试方法作为参照，在不损坏被测物的前提下准确定位不合格的电子元器件及敏感电路，并且能够灵活地根据具体情况对不同的被测物使用不同的诊断方式来高效的达到诊断目的。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：一种静电抗扰度的诊断装置，其特征在于，包括生产组件、发射头和用于供电的电源，其中：
所述生产组件配置为利用所述电源的电能产生预设电流；
所述发射头配置为加载所述预设电流产生并发射静电干扰脉冲，所述静电干扰脉冲施加在被测物上。
作为优选，所述发射头进一步配置为按照预设的频率发射所述静电干扰脉冲。
作为优选，所述发射头构造为圆环形或柱形以相应地产生磁场或电场，以通过所述磁场或电场产生所述静电干扰脉冲。
作为优选，所述发射头可拆卸式连接在所述生产组件上。
作为优选，还包括调节组件，所述调节组件安装在所述生产组件上，所述调节组件配置为直接或间接地调节所述静电干扰脉冲的参数特性。
作为优选，还包括安装在所述生产组件上的开关，所述开关配置为导通或切断所述装置的供电电流。
本发明还提供了一种静电抗扰度的诊断方法，包括以下步骤：
S1：生成一预设电流；
S2：通过该预设电流生成静电干扰脉冲；
S3：将该静电干扰脉冲施加到被测物上；
S4：采集被测物的电气特性变化，以得到其静电抗扰度。
作为优选，步骤S3中，以时间间隔的方式将该静电干扰脉冲连续施加到被测物上。
作为优选，步骤S2进一步为：以可调参数的方式生成该静电干扰脉冲；所述参数包括该静电干扰脉冲的上升沿时间、下降沿时间、峰值、频率。
作为优选，步骤S2具体为：根据该预设电流产生磁场或者电场，通过所述磁场或电场产生该静电干扰脉冲。
本发明的有益效果在于：使用本发明的诊断装置对印刷电路板(PCB)等电子元器件进行静电抗扰度的诊断时，能够根据具体情况使用不同的发射头发射静电干扰脉冲，容易准确定位敏感源并得到被测物的诊断信息，使用过程中不易损坏被测物，而且能够灵活使用特别是能够对静电枪不易测试到的位置上的电子元器件及电路进行静电抗扰度测试。
附图说明
图1为本发明实施例的静电抗扰度的诊断装置的结构图；
图2为本发明实施例的静电抗扰度的诊断装置的一种外观示意图；
图3为本发明实施例的静电抗扰度的诊断装置的另一种外观示意图；
图4为本发明实施例的静电抗扰度的诊断方法的主要流程图。
附图标记说明
1-发射头2-生产组件3-电源
4-调节组件5-开关
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明，下面参照附图对本发明的实施例进行详细说明，但不作为对本发明的限定。
实施例一
本发明的实施例的一种静电抗扰度的诊断装置，如图1、图2和图3所示，包括生产组件2、发射头1和电源3，其中：
电源3与生产组件2连接并为装置供电，电源3可采用电池或是利用其它输入性电力的方式为该装置供电；生产组件2配置为利用电源3的电能产生预设电流，该预设电流的参数特性和变化规律是被预先设定的，为了让发射头1产生预定参数特性(例如预定的波形、幅度、宽度和重复频率)的静电干扰脉冲；发射头1与生产组件2连接(可以固定连接也可以使用导线连接这样会增加该装置的灵活度)，发射头1配置为加载预设电流产生并发射静电干扰脉冲，静电干扰脉冲施加在被测物(例如PCB等电子元器件)上，被测物会表现出不同的现象，测试人员会根据这些现象来判断哪些电子元器件或电路是敏感源(即抗干扰弱的位置)。
本发明的诊断装置发出的静电干扰脉冲的波形类似于行业标准中的标准静电干扰脉冲的波形(例如EN61000-4-2标准中静电枪发射的波形)。在本发明的一个实施例中，本装置发出的静电干扰脉冲的波形的上升沿时间比静电枪发射的标准静电干扰脉冲的波形上升沿时间(在一个标准中上升沿时间为0.7～1ns)稍长，可以延长1～2ns，下降沿时间要比静电枪发射的标准静电干扰脉冲的波形下降沿时间短，可以缩短约10ns。同时，本装置发出的静电干扰脉冲的能量比EN61000-4-2标准中静电枪发射的标准静电干扰脉冲小，因此本装置能够在不损坏被测设备的情况下，把静电干扰脉冲直接耦合到被测的电子元器件及电路内，耦合后产生的脉冲的特征与行业标准中记录的特征是相类似的(例如所产生的脉冲波形的上升沿时间短，峰值电压比较低)，因此产生的脉冲所引起的现象与相关的法规标准中使用静电枪对产品表面进行测试所产生的现象相同或类似的，例如在相关的法规标准中使用静电枪对笔记本电脑进行静电抗扰度诊断并产生屏幕蓝屏现象，如果使用本装置在对某一电子元器件或电路诊断时笔记本电脑也发生了蓝屏现象，则可以判断被诊断的电子元器件为敏感源。
根据需要本装置发射的静电干扰脉冲要按一定时间间隔连续发出以便于诊断，因此发射头1配置为按照预设的频率发射静电干扰脉冲。为对不同的被测物进行不同的诊断，发射头1构造为圆环形或柱形以相应地产生磁场或电场，并利用磁场或电场产生静电干扰脉冲。
需要说明的是，如图2所示，当需要使用磁场对被测物进行诊断时，会选用不同直径的圆环形发射头1，根据圆环的直径大小可以调节磁场的加载范围。在使用时，发射头1不需要接触被测物而只是靠近被测物，通常首先使用圆环直径较大的发射头1对可疑的较大范围的地方发射静电干扰脉冲，由于干扰范围较大所以在移动诊断过程中在产生某一现象后很容易缩小可能出现问题的被测物所在的范围，然后再使用圆环直径较小的发射头1来再次缩小范围直至准确找到出现问题的被测物。
如图3所示，当需要使用电场对被测物进行诊断时，会选用柱形的发射头1，使用时发射头1接触被测物，注入电场干扰，并对被测物进行电场耦合。发射头1能够准确定位印刷电路板(PCB)或其它电子元器件上的布线和元件面的敏感点，适用于例如布线、元件、连接器和线缆等电子元器件，特别适用于分立的电阻和电容等SMD元件，也可以检查接插件或者扁平电缆中的某一个信号。
为了方便使用并降低生产成本，在本发明的一个实施例中发射头1可拆卸式的连接在生产组件2上。这样测试人员可以根据不同的使用情况自行更换不同类型的发射头1。
为了能够扩大本装置的使用范围并且能够更精确的调整发射的静电干扰脉冲的特性以适用于更准确的诊断更多的电子元器件，本装置还包括调节组件4，调节组件4安装在生产组件2上，调节组件4配置为直接或间接地调节静电干扰脉冲的参数特性(例如波形、幅度、宽度和重复频率)。
另外本装置还包括安装在生产组件2上的开关5，如图2和图3所示，开关5配置为导通或切断本装置的供电电流以达到省电和安全的目的。
实施例二
本发明的实施例的一种静电抗扰度的诊断方法，如图4所示，包括以下步骤：
S1：生成一预设电流。该预设电流的能量源是由该方法对应的装置供电的电源3产生的(该方法对应的装置包括生产组件2、发射头1和电源3)，电源3采用电池或是利用其它输入性电力的方式实现，生产组件2利用电源3的电能产生预设电流。
S2：通过该预设电流生成静电干扰脉冲。上述预设电流的参数特性和变化规律是被预先设定的，是为了让发射头1产生预定参数特性(例如预定的波形、幅度、宽度和重复频率)的静电干扰脉冲。
S3：将该静电干扰脉冲施加到被测物上。发射头1加载预设电流产生并发射静电干扰脉冲，静电干扰脉冲施加在被测物(例如PCB等电子元器件)上。
S4：采集被测物的电气特性变化，以得到其静电抗扰度。静电干扰脉冲施加在被测物上后，被测物会表现出不同的现象，测试人员会根据这些现象来判断哪些电子元器件或电路是敏感源(即抗干扰弱的位置)。
本发明的诊断方法所述的静电干扰脉冲的波形类似于行业标准中的标准静电干扰脉冲的波形(例如EN61000-4-2标准中静电枪发射的波形)。在本发明的一个实施例中，本方法所述的静电干扰脉冲的波形的上升沿时间比静电枪发射的标准静电干扰脉冲的波形上升沿时间(在一个标准中上升沿时间为0.7～1ns)稍长，可以延长1～2ns，下降沿时间要比静电枪发射的标准静电干扰脉冲的波形下降沿时间短，可以缩短约10ns。同时，本方法所述的静电干扰脉冲的能量比EN61000-4-2标准中静电枪发射的标准静电干扰脉冲小，因此使用本方法能够在不损坏被测设备的情况下，把静电干扰脉冲直接耦合到被测的电子元器件及电路内，耦合后产生的脉冲的特征与行业标准中记录的特征是相类似的(例如所产生的脉冲波形的上升沿时间短，峰值电压比较低)，因此产生的脉冲所引起的现象与相关的法规标准中使用静电枪对产品表面进行诊断所产生的现象相同或类似的，例如在相关的法规标准中使用静电枪对笔记本电脑进行静电抗扰度诊断并产生屏幕蓝屏现象，如果使用本方法对应的装置在对某一电子元器件或电路诊断时笔记本电脑也发生了蓝屏现象，则可以判断被诊断的电子元器件为敏感源。
在步骤S3中，本方法所述的静电干扰脉冲是按一定时间间隔连续发出的方式将该静电干扰脉冲连续施加到被测物上以便于诊断，因此发射头1按照预设的频率发射静电干扰脉冲。为对不同的被测物进行不同的诊断，发射头1构造为圆环形或柱形以相应地产生磁场或电场，并利用磁场或电场产生静电干扰脉冲。
为了能够扩大本方法的使用范围并且能够更精确的调整发射的静电干扰脉冲的特性以适用于更准确的诊断更多的电子元器件，步骤S2进一步为：以可调参数的方式生成该静电干扰脉冲；该参数包括该静电干扰脉冲的上升沿时间、下降沿时间、峰值、频率、波形、幅度、宽度和重复频率等多个参数。为了能够实施上述使用方式还需在该方法对应的装置上预制调节组件4，调节组件4安装在生产组件2上，调节组件4为直接或间接地调节静电干扰脉冲的参数特性。
为了进一步说明上述方法，步骤S2具体为：根据该预设电流产生磁场或者电场，通过磁场或电场产生该静电干扰脉冲。当需要使用磁场对被测物进行诊断时，需要在该方法对应的装置上选用不同直径的圆环形发射头1，根据圆环的直径大小可以调节磁场的加载范围。该方法对应的装置的发射头1不需要接触被测物而只是靠近被测物，通常首先使用圆环直径较大的发射头1对可疑的较大范围的地方发射静电干扰脉冲，由于干扰范围较大所以在移动诊断过程中在产生某一现象后很容易缩小可能出现问题的被测物所在的范围，然后再使用圆环直径较小的发射头1来再次缩小范围直至准确找到出现问题的被测物。
当需要使用电场对被测物进行诊断时，需要在该方法对应的装置上选用柱形的发射头1，使用时发射头1接触被测物，注入电场干扰，并对被测物进行电场耦合。发射头1能够准确定位印刷电路板(PCB)或其它电子元器件上的布线和元件面的敏感点，适用于例如布线、元件、连接器和线缆等电子元器件，特别适用于分立的电阻和电容等SMD元件，也可以检查接插件或者扁平电缆中的某一个信号。
为了方便使用并降低生产成本，在本发明的一个实施例中该方法对应的装置的发射头1可拆卸式的连接在生产组件2上。这样测试人员可以根据不同的使用情况自行更换不同类型的发射头1。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种静电抗扰度的诊断装置，其特征在于，包括生产组件、发射头和用于供电的电源，其中：
所述生产组件配置为利用所述电源的电能产生预设电流；
所述发射头配置为加载所述预设电流产生并发射静电干扰脉冲，所述静电干扰脉冲施加在被测物上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射头进一步配置为按照预设的频率发射所述静电干扰脉冲。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射头构造为圆环形或柱形以相应地产生磁场或电场，以通过所述磁场或电场产生所述静电干扰脉冲。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射头可拆卸式连接在所述生产组件上。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括调节组件，所述调节组件安装在所述生产组件上，所述调节组件配置为直接或间接地调节所述静电干扰脉冲的参数特性。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括安装在所述生产组件上的开关，所述开关配置为导通或切断所述装置的供电电流。
7.一种静电抗扰度的诊断方法，包括以下步骤：
S1：生成一预设电流；
S2：通过该预设电流生成静电干扰脉冲；
S3：将该静电干扰脉冲施加到被测物上；
S4：采集被测物的电气特性变化，以得到其静电抗扰度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S3中，以时间间隔的方式将该静电干扰脉冲连续施加到被测物上。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S2进一步为：以可调参数的方式生成该静电干扰脉冲；所述参数包括该静电干扰脉冲的上升沿时间、下降沿时间、峰值、频率。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S2具体为：根据该预设电流产生磁场或者电场，通过所述磁场或电场产生该静电干扰脉冲。
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