前面有一部分專題涉及到了一些EMC測試整改的基礎(chǔ)，本文主要整理了在實(shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)測試的時(shí)候如何做到面面俱到，讓大家明白EMC測試前要做哪些工作？EMC測試整改過程需要具備啥條件？EMC測試完事兒了如何進(jìn)行PCB改版等。另外文章涉及到的產(chǎn)品生產(chǎn)線上的流程，對工程師精進(jìn)生產(chǎn)知識有些幫助。
一、EMC整改測試之前的準(zhǔn)備工作
1、溫升測試，45℃烤箱環(huán)境，輸入90，264時(shí)變壓器磁芯，線包不超過110℃，PCB在130℃以內(nèi)。其他的元器件具體值參考下安規(guī)要求，溫度最難整的一般都是變壓器。
2、絕緣耐壓測試DC500V，阻值大于100MΩ，初次級打AC3000V時(shí)間60S，小于10mA，產(chǎn)線量產(chǎn)可以打AC3600V，6S。建議采用直流電壓DC4242打耐壓。耐壓電流設(shè)置10mA，測試過程中測試儀器報(bào)警，要檢查初次級距離，初級到外殼，次級到外殼距離，能把測試室拉上窗簾更好，能快速找到放電的位置的電火花。
3、對地阻抗，一般要小于0．1Ω，測試條件電流40A。
4、ESD一般要求接觸4K，空氣8K，有個電阻電容模型問題。一般會把等級提高了打，打到最高的接觸8K，空氣15K。打ESD時(shí)，共模電感底下有放電針的話，放電針會放電。電源的ESD還會在散熱器與不同元器件之間打火，一般是距離問題和PCB的layout問題。打ESD打到15K把電源打壞就知道自己做的電源能抗多大的電壓，做安規(guī)認(rèn)證時(shí)，心里有底。如果客戶有要求更高的電壓也知道怎么處理。參考EN61000－4－2。
5、EFT這個沒有出現(xiàn)過問題2KV。參考EN61000－4－4。
6、雷擊，差模1K，共模2K，采用壓敏14D471，有輸入大電解，走線沒有大問題基本PASS。碰到過雷擊不過的情況，小功率5W，10W的打掛了，采用能抗雷擊的電解電容。單極PFC做反激打掛了MOSFET，在輸入橋堆后加入二極管與電解電容串聯(lián)，電容吸收能量。LED電源打2K與4K的情況，4KV就要采用壓敏電阻＋GDT的形式。參考EN61000－4－5。
EFT，ESD，SURGE有A，B，C等級。一般要A等級：干擾對電源無影響。
7、低溫起機(jī)。一般便宜的電源，溫度范圍是0－45℃，貴的，工業(yè)類，或者LED什么的有要求－40℃－60℃，甚至到85℃。－40℃的時(shí)候輸入NTC增大了N倍，輸入電解電容明顯不夠用了，ESR很大，還有PFC如果用500V的MOSFET也是有點(diǎn)危險(xiǎn)的（低溫時(shí)MOSFET的耐壓值變低）。之前碰到過90V輸入的時(shí)候輸出電壓跳，或者是LED閃幾次才正常起來。增加輸入電容容量，改小NTC，增加VCC電容，軟啟動時(shí)間加長，初級限流（輸入容量不夠，導(dǎo)致電壓很低，電流很大，觸發(fā)保護(hù)）從1．2倍放大到1．5倍，IC的VCC繞組增加2T輔助電壓抬高；查找保護(hù)線路是否太極限，低溫被觸發(fā)（如PFC過壓易被觸發(fā)）。
基本性能和安規(guī)基本問題解決掉，剩下個傳導(dǎo)和輻射問題。這個時(shí)候可以跟客戶談后續(xù)價(jià)格，自己優(yōu)化下線路。 跟安規(guī)工程師確認(rèn)安規(guī)問題，跟產(chǎn)線的工程師確認(rèn)后續(xù)PCB上元器件是否需要做位置的更改，產(chǎn)線是否方便操作等問題?；蛘哂写駻I，過回流焊波峰焊的問題，及時(shí)對元器件調(diào)整。
二、傳導(dǎo)、輻射整改建議
傳導(dǎo)整改細(xì)節(jié)
1、傳導(dǎo)和輻射測試大家看得比較多，論壇里面也講的多，實(shí)際上這個是個砸錢的事情。砸錢砸多了，自然就會了，整改也就快了。能改的地方就那么幾個。1、這個里面看不見的，特別重要的就算是PCB了，有厲害的可以找到PCB上的線，割斷，換個走線方式就可以搞掉3個dB，余量就有了。
2、一般看到筆記本電源適配器，接電腦的部分就有個很丑的砣，這個就是個EMI濾波器，從適配器出線的部分到筆記本電腦這么長的距離，可以看成是1條天線，增加一個濾波器，就可以濾除損耗。所以一般開關(guān)電源的輸出端有一個濾波電感，效果也是一樣的。
3、輸入濾波電感，功率小的，UU型很好用，功率大的基本用環(huán)型和ET型。公司有傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室或者傳導(dǎo)儀器的倒是可以有想法了就去折騰下。要是要去第三方實(shí)驗(yàn)室的就比較痛苦了，光整改材料都要帶一堆。濾波電感用高導(dǎo)的10K材料比較好，對傳導(dǎo)輻射抑制效果都不錯，如果傳導(dǎo)差的話，可以改12K，15K的，輻射差的話可以改5K，7K的材質(zhì)。
4、輸入X電容，能用小就用小，主要是占地方。這個要配合濾波電感調(diào)整的。
5、Y電容，初次級沒有裝Y電容，或者Y電容很小的話一般從150K－30M都是飄的，或者飛出限值了的，裝個471－222就差不多了。Y電容的接法直接影響傳導(dǎo)與輻射的測試數(shù)據(jù)，一般為初級地接次級的地，也有初級高壓，接次級地，或者放2個Y電容初級高壓和初級地都接次級的地，沒有調(diào)好之前誰也說不準(zhǔn)的。Y電容上串磁珠，對10MHz以上有效果，但也不全是。每個人調(diào)試傳導(dǎo)輻射的方法和方式都有差異機(jī)種也不同，問題也不同，所以也許我的方法只適合我自己用。無Y方案大部分是靠改變變壓器來做的，而且功率不好做大。
6、MOSFET吸收，DS直接頂多能接個221，要不溫度就太高了，一般47pF，100pF。RCD吸收，可以在C上串個10－47Ω電阻吸收尖峰。還可以在D上串10－100Ω的電阻，MOSFET的驅(qū)動電阻也可以改為100Ω以內(nèi)。
7、輸出二極管的吸收，一般采用RC吸收足夠了。
8、變壓器，變壓器有銅箔屏蔽和線屏蔽，銅箔屏蔽對傳導(dǎo)效果好，線屏蔽對輻射效果好。至于初包次，次包初，還有些其他的繞法都是為了好過傳導(dǎo)輻射。
9、對于PFC做反激電源的，輸入部分還需要增加差模電感。一般用棒形電感，或者鐵粉芯的黃白環(huán)做。
10、整改傳導(dǎo)的時(shí)候在10－30MHz部分盡量壓低到有15－20dB余量，那樣輻射比較好整改。
開關(guān)頻率一般在65KHz，看傳導(dǎo)的時(shí)候可以看到65K的倍頻位置，一般都有很高的值。
總之：傳導(dǎo)的現(xiàn)象可以看成是功率器件的開關(guān)引起的振蕩在輸入線上被放大了顯示出來，避免振蕩信號出去就要避免高頻振蕩，或者把高頻振蕩吸收掉，損耗掉，以至于顯示出來的時(shí)候不超標(biāo)。
輻射整改細(xì)節(jié)
1、PCB的走線按照布線規(guī)則來做即可。當(dāng)PCB有空間的時(shí)候可以放2個Y電容的位置：初級大電容的＋到次級地；初級大電容－到次級地，整改輻射的時(shí)候可以調(diào)整。
2、對于2芯輸入的，Y電容除了上述接法還可以在L，N輸入端，保險(xiǎn)絲之后接成Y型，再接次級的地，3芯輸入時(shí)，Y電容可以從輸入輸出地接到輸入大地來測試。
3、磁珠在輻射中間很重要，以前用過的材料是K5A，K5C，磁珠的阻抗曲線與磁芯大小和尺寸有關(guān)。如圖所示，不同的磁珠對不同的頻率阻抗曲線不同。但是都是把高頻雜波損耗掉，成了熱量（30MHz－500MHz）。一般MOSFET，輸出二極管，RCD吸收的D，橋堆，Y電容都可以套磁珠來做測試。
4、輸入共模電感：如果是2級濾波，第一級的濾波電感可以考慮用0．5－5mH左右的感量，蝶形繞法，5K－10K材質(zhì)繞制，第一級對輻射壓制效果好。如果是3芯輸入，可以在輸入端進(jìn)線處用三層絕緣線在K5A等同材質(zhì)繞3－10圈，效果巨好。
5、輸出共模電感，一般采用高導(dǎo)磁芯5K－10K的材料，特殊情況輻射搞不定也可以改為K5A等同材質(zhì)。
6、MOSFET，漏極上串入磁珠，輸入電阻加大，DS直接并聯(lián)22－220pF高壓瓷片電容可以改善輻射能量，也可以換不同電流值的MOS，或者不同品牌的MOSFET測試。
7、輸出二極管，二極管上套磁珠可以改善輻射能量。二極管上的RC吸收也對輻射有影響。也可以換不同電流值來測試，或者更換品牌
8、RCD吸收，C更改容量，R改阻值，D可以用FR107，F(xiàn)R207改為慢管，但是需要注意慢管的溫度。RCD里面的C可以串小阻值電阻。
9、VCC的繞組上也有二極管，這個二極管也對輻射影響大，一般采取套磁珠，或者將二極管改為1N4007或者其他的慢管。
10、最關(guān)鍵的變壓器。能少加屏蔽就少加屏蔽，沒辦法的情況也只能改變壓器了。變壓器里面的銅箔屏蔽對輻射影響大，線屏蔽是最有效果的。一般改不動的時(shí)候才去改變壓器。
11、輻射整改時(shí)的效率。套滿磁珠的電源先做測試，PASS的情況，再逐個剪掉磁珠。
fail的情況，在輸入輸出端來套磁環(huán)，判斷輻射信號是從輸入還是輸出發(fā)射出來的。
套了磁環(huán)還是fail的話，證明輻射能量是從板子上出來的。這個時(shí)候要找實(shí)驗(yàn)室的兄弟搞個探頭來測試，看看是哪個元器件輻射的能量最大，哪個原件在超出限值的頻率點(diǎn)能量最高，再對對應(yīng)的元件整改。
輻射的現(xiàn)象可以看成是功率器件在高速開關(guān)情況下，寄生參數(shù)引起的振蕩在不同的天線上發(fā)射出去，被天線接收放大了顯示出來，避免振蕩信號出去就要避免高頻振蕩，改變振蕩頻率或者把高頻振蕩吸收掉，損耗掉，以至于顯示出來值的時(shí)候不超標(biāo)。
磁珠的運(yùn)用有個需要注意的地方，套住MOSFET的時(shí)候，MOSFET最好是要打K腳，套入磁珠后點(diǎn)膠固定，如果磁珠松動，可能導(dǎo)電引起MOSFET短路。有空間的情況下盡量采用帶線磁珠。
三、PCB改版注意事項(xiàng)
傳導(dǎo)輻射整改完成后，PCB可以定型了，最好按照生產(chǎn)的工藝要求來做改善，更新一版PCB，避免生產(chǎn)時(shí)碰到問題。
1、驗(yàn)證電源的時(shí)刻到了，客戶要求，規(guī)格書。電源樣品拿給測試驗(yàn)證組做測試驗(yàn)證了。之前問題都解決了的話，驗(yàn)證組是沒問題的，到時(shí)間拿報(bào)告就可以了。
2、準(zhǔn)備小批量試產(chǎn)，走流程，準(zhǔn)備物料，整理BOM與提供樣機(jī)給生產(chǎn)部同事。
3、準(zhǔn)備做認(rèn)證的材料（保險(xiǎn)絲，MOSFET等元器件）與樣機(jī)以及做認(rèn)證的關(guān)鍵元器件清單等文檔性材料。關(guān)鍵元器件清單里面的元件一般寫3個以上的供應(yīng)商。認(rèn)證號一定要對準(zhǔn)，錯了的話，后續(xù)審廠會有不必要的麻煩。剩下的都是一些基本的溝通問題了。
做認(rèn)證時(shí)碰到過做認(rèn)證的時(shí)候溫升超標(biāo)了的，只能加導(dǎo)熱膠導(dǎo)出去?；蛘咛岣咝?，把傳導(dǎo)與輻射的余量放小。這種問題一般是自己做測試時(shí)余量留得太少，很難碰到的。
4、一般認(rèn)證2個月左右能拿到的。2個月的時(shí)間足夠把試產(chǎn)做好了。
5、試產(chǎn)問題：基本上都是要改大焊盤，插件的孔大小更改，絲印位置的更改等。
6、試產(chǎn)的測試按IPS和產(chǎn)線測試的規(guī)章制度完成。
碰到過裸板耐壓打不過的，原因竟然是把裸板放在綠色的靜電皮上操作；也有是麥拉片折痕處貼的膠帶磨損了。
7、輸入有大電容的電源，需要要求測試的工序里面增加一條，測試完畢給大電容放電的一個操作流程。
8、試產(chǎn)完成后開個試產(chǎn)總結(jié)會，試產(chǎn)PASS，PCB可以開模了。量產(chǎn)基本上是不會找到研發(fā)工程師了，頂多就是替代料的事宜。
9、做完一個產(chǎn)品，給自己寫點(diǎn)總結(jié)什么的，其中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，或者是有點(diǎn)失敗的地方，或者是不同IC的特點(diǎn)。項(xiàng)目做多了，自然就會了。
整個開發(fā)過程中都是一個團(tuán)隊(duì)的協(xié)作，所以很厲害的工程師，溝通能力也是很強(qiáng)的，研發(fā)一個產(chǎn)品要跟很多部門打交道，技術(shù)類的書要看，技術(shù)問題也要探討，同時(shí)溝通與禮儀方面的知識也要學(xué)習(xí)，有這些前提條件，開發(fā)起來也就容易多了。