介绍集成电路电磁兼容测试的两种方法

1.引言
集成电路相关技术作为最具发展前景的技术,已经成为世界最具发展前景的高科技技术,一个国家的集成电路发展水平最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。
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。
图1 测试框图
图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。
图3 esd脉冲波形
图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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