Испытания на электромагнитные помехи в полупроводниковой промышленности: оценка электромагнитных помех при проектировании микросхем

Введение
Полупроводниковый сектор имеет решающее значение для работы сегодняшних технологических чудес, поскольку полупроводниковые чипы являются основой всех электронных устройств и инфраструктуры. Проблема электромагнитных помех (ЭМП) становится все более актуальной по мере того, как полупроводниковые устройства становятся меньше и сложнее.

Электромагнитная интерференция (EMI) вреден для электроники и может привести к ухудшению сигнала, повреждению данных и даже сбою системы в полупроводниковых чипах. В этой статье будут обсуждаться испытания на электромагнитные помехи (EMI) и их полезность в полупроводниковой промышленности для оценки и снижения электромагнитных помех перед проектированием микросхем.

Реализация суровых тестирование электромагнитных помех Эти процедуры позволяют производителям полупроводников защищать конструкции микросхем, повышать качество продукции и соответствовать строгим стандартам современных электронных устройств.

Необходимость тестирования электромагнитных помех в полупроводниковой промышленности
Полупроводниковая промышленность сталкивается с уникальными проблемами электромагнитных помех (ЭМП) в результате высокой плотности интеграции электрических компонентов на одном кристалле. В бизнесе полупроводников, тестирование электромагнитных помех имеет большое значение по ряду причин, некоторые из наиболее важных из которых заключаются в следующем:

Целостность и производительность сигнала. Полупроводниковые чипы способны выполнять обработку и передачу электронных сигналов с высокой степенью точности и эффективности. Ухудшение сигнала, вызванное электромагнитными помехами (EMI), может привести к повреждению данных или другим проблемам. Когда компании, разрабатывающие полупроводники, подвергают свои чипы испытаниям на электромагнитные помехи (ЭМП) на этапе проектирования, у них больше шансов избежать проблем с функциональностью и производительностью, вызванных помехами.

Соответствие нормативным стандартам. Полупроводниковая промышленность должна соблюдать множество правил, стандартов и сертификатов, чтобы предотвратить электромагнитные помехи (EMI). Соответствие гарантирует, что электронные компоненты не будут нарушать правила электромагнитной совместимости и не будут мешать работе других электронных систем. Конструкции микросхем проверяются на соответствие этим критериям с помощью испытаний на электромагнитные помехи, что позволяет производителям соответствовать требованиям законодательства и выйти на рынок.

Предотвращение перекрестных помех. На одном полупроводниковом кристалле нередко имеется множество отдельных функциональных блоков, расположенных в непосредственной близости друг от друга. Помехи и снижение производительности системы могут возникнуть из-за нежелательной связи сигналов между этими блоками. Это явление называется перекрестными помехами. Проводя испытания на электромагнитные помехи (ЭМП), разработчики полупроводников могут выявить части своих конструкций, в которых могут возникать перекрестные помехи. Затем они могут внести улучшения, чтобы уменьшить риск помех, например улучшить экранирование, маршрутизацию и изоляцию.

Устойчивость к электромагнитным помехам в суровых условиях. Многие элементы электронного оборудования, в которых используются полупроводниковые микросхемы, чувствительны к электромагнитным шумам и помехам, когда они размещаются в суровых условиях. В сферах автомобилестроения, авиационной техники и промышленной автоматизации компании просто не могут допустить, чтобы их полупроводниковое оборудование вышло из строя из-за электромагнитных помех (ЭМП). С использованием тестирование электромагнитных помех, производители могут проверить устойчивость своих чипов к внешним источникам электромагнитного поля и убедиться, что их продукты будут работать стабильно.

Роль тестирования электромагнитных помех в проектировании микросхем
Когда дело доходит до проектирования микросхем, тестирование электромагнитных помех (EMI) очень важно для обнаружения, понимания и минимизации электромагнитных помех. Проверка электромагнитных помех (ЭМИ) в полупроводниковой промышленности состоит из следующих компонентов:

Предварительное тестирование на соответствие: Предварительное тестирование на соответствие использует измерения и оценки электромагнитных помех для обнаружения вероятных источников помех и количественной оценки влияния на близлежащие компоненты. Это тестирование происходит на протяжении всего процесса проектирования чипа. При выполнении тестирование электромагнитных помех Прежде чем чип вступит в финальную фазу производства, можно снизить риск необходимости внесения трудоемких и финансово обременительных изменений в конструкцию. При проведении предварительных испытаний на соответствие общепринятой практикой является использование специализированного оборудования для испытаний на электромагнитные помехи в безэховой камере или другой изолированной среде.

Моделирование и моделирование. Использование инструментов моделирования и моделирования электромагнитных помех позволяет прогнозировать и исследовать потенциальные проблемы с электромагнитными помехами, которые могут возникнуть при проектировании микросхем. Используя сложные программные инструменты, разработчики могут оценить характеристики электромагнитных помех (EMI) своих конструкций микросхем путем моделирования электромагнитных полей, токов и напряжений. Разработчики могут сделать это, моделируя электромагнитные поля с помощью своих чипов. Обычной практикой является использование моделирования для определения вероятных источников помех и внесения целевых изменений в конструкцию с целью снижения опасности электромагнитных помех.

Электромагнитное экранирование: тестирование электромагнитных помех — это метод, который можно использовать для оценки того, насколько хорошо меры электромагнитного экранирования используются в конструкциях микросхем. Электромагнитное излучение ограничивается и подавляется внутри чипа с помощью технологий экранирования, таких как металлические слои и заземляющие пластины. Тестирование на электромагнитные помехи гарантирует эффективность этих методов экранирования путем определения количества присутствующих электромагнитных излучений и определения того, соответствуют ли они стандартам, установленным отраслью. Он помогает обнаружить любые места сбоя или недостаточного экранирования, позволяя разработчикам точно настроить свои процедуры и гарантируя полную электромагнитную изоляцию.

Размещение и маршрутизация компонентов. Способ размещения и расположения компонентов на полупроводниковом кристалле может существенно влиять на степень его восприимчивости к электромагнитным помехам (EMI). Основная цель тестирование электромагнитных помех заключается в том, чтобы определить, как размещение компонентов, сигнальных линий и сетей распределения питания влияет на электромагнитную совместимость чипа. Обнаружение потенциальных «горячих точек» для передачи сигналов, перекрестных помех или излучения — это первый шаг в любой попытке оптимизировать конструкцию или маршрутизацию электронной системы, чтобы снизить риск электромагнитных помех (EMI).

Помехоустойчивость и фильтрация. Целью испытаний на электромагнитные помехи (ЭМП) является измерение эффективности различных методов фильтрации и помехоустойчивости полупроводниковых чипов. Можно выявить уязвимости чипа и реализовать подходящие механизмы фильтрации для ограничения воздействия внешних электромагнитных помех путем тестирования реакции чипа на различные источники шума. Вы можете приобрести лучшие тестовые приемники электромагнитных помех у LISUN.

Проверка мер противодействия электромагнитным помехам. При проектировании микросхем используются многочисленные профилактические меры для снижения потенциала электромагнитных помех. Среди этих средств защиты — развязывающие конденсаторы, ферритовые шарики и фильтры электромагнитных помех (EMI). Тестирование на электромагнитные помехи проверяет эффективность этих мер безопасности путем мониторинга работы чипа при наличии электромагнитных помех. Он подтверждает, что принятые меры успешно снижают электромагнитные помехи, сохраняя при этом работоспособность и надежность чипа.

Соответствие стандартам ЭМС. Функциональная совместимость и совместная работа электронных устройств зависят от соблюдения полупроводниковой промышленностью установленных стандартов электромагнитной совместимости (ЭМС). Стандарты таких организаций, как Международная электротехническая комиссия (IEC) и Федеральная комиссия по связи (FCC), в значительной степени основаны на тестировании электромагнитных помех (EMI) для обеспечения соответствия продуктов. Надежность и совместимость полупроводников обеспечиваются строгими тестирование электромагнитных помех, что показывает, что чипы находятся в допустимых пределах выбросов и порогов устойчивости.

Заключение
В полупроводниковой промышленности, тестирование электромагнитных помех является важной частью процесса проектирования чипа. Производители полупроводников могут гарантировать производительность, надежность и функционирование чипов путем анализа и снижения электромагнитных помех. Чтобы снизить вероятность электромагнитных помех (ЭМП), тестирование может помочь разработчикам определить источники проблемы, оценить ее серьезность и применить соответствующие стратегии смягчения.

Оптимизация целостности сигнала, соблюдение нормативных требований и повышение надежности чипов в сложных условиях — все это области, в которых это играет решающую роль. Тестирование на электромагнитные помехи позволяет производителям полупроводников производить высококачественные микросхемы, отвечающие строгим требованиям современных электронных устройств, за счет использования сложных методов моделирования, электромагнитного экранирования, фильтрации шума и интеллектуального размещения компонентов.

Чтобы обеспечить безупречную и надежную работу полупроводниковых чипов во все более сетевой и электромагнитной среде, строгие испытания на электромагнитные помехи будут только возрастать, поскольку полупроводниковая промышленность продолжает расширяться и внедрять инновации.

Lisun Компания Instruments Limited была найдена LISUN GROUP в 2003 году. LISUN система качества была строго сертифицирована ISO9001: 2015. Как член CIE, LISUN продукты разработаны на основе CIE, IEC и других международных или национальных стандартов. Все продукты прошли сертификат CE и прошли проверку подлинности в сторонней лаборатории.

Наша основная продукция гониофотометра, Интегрирующая сфера, Spectroradiometer, Генератор всплесков, Пистолеты-симуляторы ESD, Приемник EMI, Испытательное оборудование EMC, Тестер электробезопасности, Экологическая палата, Температура камеры, Климатическая камера, Тепловая камера, Тест соленых брызг, Камера для испытаний на пыль, Водонепроницаемый тест, Тест RoHS (EDXRF), Испытание светящейся проволоки и Испытание иглы на пламя.

Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна поддержка.
Технический отдел: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Отдел продаж: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Метки:EMI-9KB