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集成电路电磁兼容测试方法标准化概述
作者:周志 屈省源
来源:《数字技术与应用》2016年第02期
摘要:集成电路(ICs)的电磁兼容性(EMC)的测试方法正受到越来越多的关注,它的标准化测量过程的需要对不同设备一致的评估和比较。本文讨论了标准化的需求,描述了IEC TC47/SC47A工作组9(WG9)标准化关于IC的EMC测试方法之发射及抗干扰的工作过程,并概述了IC EMC的趋势。
关键词:集成电路 电磁兼容 电磁辐射 标准化
中图分类号:TN406 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)02-0000-00
对集成电路ICs的电磁兼容性EMC特性表征的需求由半导体制造商、用户和技术趋势的不同要求所推动。IC的EMC测试方法的标准化不会降低工艺进步或推动封装工艺的速度。而且,标准化的方法可为工艺进步和封装性能的评估提供一个一致性的基准。
国际电气技术委员会(IEC)的IC EMC标准由IEC专业委员会(SC)47A-集成电路主持,它是IEC技术委员会(TC)47-半导体设备的一部分。SC47A创建了工作组WG9去准备测试过程和测量方法的国际标准以评估ICs的EMC。
WG9的工作程序包括射频(RF)辐射和射频抗干扰的一系列标准。并尽可能的将其为标准化的测试方法的准备与行业内及国内标准组织标准化的方法相协调,包括但不局限于,美国自动化工程师组织(SAE)和德国VDE标准协会。 1 IEC 之IC辐射测量标准
对IC的传导或辐射的射频干扰的测量,可得到一个应用中关于射频辐射的可能性和严重性的有用信息。SC47A WG9开展了IEC 61967标准课题。该标准包括六部分:一个总体的指引文件和五个辐射测试方法。IEC 61967的每个部分在以下内容中描述并在表1中汇总。 2 IEC61967标准辐射测试方法介绍
2.1 辐射干扰,横电磁波TEM和宽带横电磁波室TEM cell方法
IEC 61967的第二部分定义了一个IC辐射电磁干扰的测量方法。在测设备固定在一个IC EMC测试板上,安装于横电磁波室或宽带横电磁波室的顶部或底部配套开口处,由图1所示。在测设备朝向室内部,而支持电路保持在室外部。在测设备至少按两个方向测试以捕获总辐射量。
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2.2 辐射干扰,表面扫描法
IEC 61967的第三部分定义了一个通过扫描封装或硬模表面上的近场探头测量IC辐射电磁干扰的方法。一个测试布置的例子由图2所示。在测设备可以被安装在一个IC EMC测试板或者一个应用板上,装在一个测试固定装置上以保证稳定性。可以用一系列探头做表面扫描,包括电场探头,磁场探头,和组合式电磁场探头。 2.3 传导干扰,1/150欧姆法
IEC 61967的第四部分标准定义了一个判定IC的传导电磁干扰的方法,通过测量如图3所示标准负载间形成的射频电压。该方法定义了测量IC电源管脚和信号管脚(输入,输出,双工)传导干扰的过程。
2.4 传导干扰,法拉第笼测试平台(WBFC)方法
IEC 61967的第五部分标准定义了一个方法测量在所指定的共模点的传导电磁辐射,以估计在一应用中连接电线的辐射干扰。在测设备可固定在一个IC EMC测试板上或一个满足WBFC方法大小限制的应用板上。所有输入,输出和电源连接经过滤波并连接上共模电感,测量标准所规定的PCB各点的传导噪声。测试设置图由图4所示。 3 结语
集成电路(ICs)的电磁兼容性(EMC)的鉴定正受到越来越多的关注,本文介绍了IEC61967中关于集成电路电磁辐射的几种测试方法,这些方法已经作为一种通用的电磁辐射测试标准。 参考文献
[1]IEC.61967-1,Integrated Circuits: Measurement of Electromagnetic Emissions, 150kHz.to.1.GHz.Part.1.General.Conditions.and.Definition,International.Electro-technical Commission,Geneva,Switzerland,March.2002.
[2]IEC.61967-2,Integrated.Circuits:Measurement.of.Electromagnetic.Emissions, 150kHz.to.1.GHz,Part.2. Measurement.of.Radiated Emissions,TEM-cell.and.Wideband TEM-cell.Method,International.Electro-technical.Commission,Geneva.Switzerland.October.2001,Draft 47A/619/NP.
[3]郑军奇.《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》[M].电子工业出版社,2010.01. 收稿日期:2016-01-03
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作者简介:周志(1973—),男,江西萍乡人,研究生,工程师,研究方向:电子电气控制技术。