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介绍集成电路电磁兼容测试的两种方法

2019-09-23  来自: 上海海悦电子科技有限公司 浏览次数:159

1. 引言

集成电路相关技术作为zui具发展前景的技术,已经成为世界zui具发展前景的高科技技术,一个国家的集成电路发展水平zui能衡量整体的科技水平,目前受到国家的高度重视,特别是关于集成电路的芯片研发领域。

近年来,国内越来越多的科研机构、高校院所、IC企业研发部门等逐步关注和从事集成电路的电磁兼容性(IC EMC)研究。


集成电路电磁兼容


目前关于IC EMC的相关研究国外起步较早,发展较快,已经形成比较完善的理论体系以及先进的测试研究设备,像欧洲的法国、德国、美国等,亚洲的韩国、日本,新加坡。

国内的相关的IC EMC研究目前集中于高校院所,如国防科技大学、浙江大学、解放军信息工程大学、中科院微电子所等,近年来也取得了重要成果。

2. 电磁敏感度

电磁兼容性分为电磁干扰(EMI)和电磁敏感度(EMS)。简单的说,EMI指的是待测设备影响其它设备正常工作产生的电磁辐射,EMS指的是设备抵御外界电磁辐射干扰的能力。

目前关于电磁敏感度测试分为多个项目,如传导、辐射、静电放电、电快速脉冲群、浪涌等。本文介绍其中两种测试方法。

3. 电磁敏感度测试方法

3.1 传导抗扰度

传导抗扰度测试主要分为直接功率注入法、大电流注入法。这里介绍直接功率注入法。

直接功率注入法,通过干扰源产生干扰脉冲,经过功放、定向耦合器、注入网络,进而注入测试设备。通过失效判据来判断设备的功能状态,确定注入电压的大小,测试框图如图1所示,图2为实际设备的配置,具体配置参考IEC 62132。

 

1 测试框图


 集成电路电磁兼容


集成电路电磁兼容

2 测试设备

测试过程中,需要注意尽量按照测试标准进行测试,另外,相关测试板的设计要充分考虑接地设置。

3.2 静电放电

静电放电测试是设备抗扰度测试的重要项目,目前关于ESD的研究,国内起步较早,取得了不错的研究成果。但是ESD相关测试设备过于昂贵,  一般小型研究机构无法从事进一步研究,其研究成果大多集中于测试设备完备的大型科研机构。

目前国际上有关于ESD测试的通用标准IEC 61000,规定了ESD脉冲的幅值和上升时间,如图3所示,图4为标准的ESD发生器模型。

 

集成电路电磁兼容


3 ESD脉冲波形

 

集成电路电磁兼容


4 ESD发生器模型

ESD测试方法简单,只需把测试探头压上测试引脚注入脉冲波形即可,在测试过程中,测试人员要全程穿戴接地手环,防止人体自身静电造成干扰。

 

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