Testowanie EMI w przemyśle półprzewodników: ocena zakłóceń elektromagnetycznych w projektowaniu chipów

Wprowadzenie
Sektor półprzewodników ma kluczowe znaczenie dla działania dzisiejszych cudów technologii, ponieważ chipy półprzewodnikowe stanowią podstawę wszystkich gadżetów elektronicznych i infrastruktury. Problem zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) staje się coraz bardziej palący w miarę jak urządzenia półprzewodnikowe stają się mniejsze i bardziej skomplikowane.

Interferencja elektromagnetyczna (EMI) jest szkodliwe dla elektroniki i może powodować pogorszenie sygnału, uszkodzenie danych, a nawet awarię systemu w układach półprzewodnikowych. W tym artykule omówione zostaną testy zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) i ich przydatność w przemyśle półprzewodników do oceny i redukcji zakłóceń elektromagnetycznych przed zaprojektowaniem chipa.

Wdrażanie surowe Testy EMI procedury pozwalają producentom półprzewodników chronić projekty chipów, podnosić jakość produktów i spełniać rygorystyczne standardy współczesnych gadżetów elektronicznych.

Potrzeba testowania EMI w przemyśle półprzewodników
Przemysł półprzewodników stoi przed wyjątkowymi wyzwaniami związanymi z zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI) wynikającymi z integracji komponentów elektrycznych o dużej gęstości w jednym chipie. W branży półprzewodników Testy EMI jest bardzo istotna z wielu powodów, z których najważniejsze to:

Integralność i wydajność sygnału: Chipy półprzewodnikowe są w stanie przetwarzać i przesyłać sygnały elektroniczne z dużą dokładnością i skutecznością. Degradacja sygnału spowodowana zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI) może skutkować uszkodzeniem danych lub innymi problemami. Kiedy firmy projektujące półprzewodniki poddają swoje chipy testom zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) na etapie projektowania, mają większą szansę na uniknięcie problemów z funkcjonalnością i wydajnością spowodowanych zakłóceniami.

Zgodność z normami regulacyjnymi: Przemysł półprzewodników musi przestrzegać wielu zasad, norm i certyfikatów, aby zapobiegać zakłóceniom elektromagnetycznym (EMI). Zgodność gwarantuje, że komponenty elektroniczne nie będą naruszać wytycznych dotyczących kompatybilności elektromagnetycznej ani nie zakłócać działania innych systemów elektronicznych. Projekty chipów są sprawdzane pod kątem zgodności z tymi kryteriami za pomocą testów EMI, co umożliwia producentom spełnienie wymagań przepisów i wejście na rynek.

Zapobieganie przesłuchom: w pojedynczym chipie półprzewodnikowym często zdarza się, że wiele oddzielnych bloków funkcjonalnych znajduje się blisko siebie. Na skutek niepożądanego sprzężenia sygnałów pomiędzy tymi blokami mogą wystąpić zakłócenia i spadek wydajności systemu. Zjawisko to nazywane jest przesłuchem. Wykonując badania zakłóceń elektromagnetycznych (EMI), projektanci półprzewodników mogą odkryć części swoich projektów, w których mogą wystąpić przesłuchy. Mogą następnie wprowadzić ulepszenia, aby zmniejszyć ryzyko zakłóceń, takie jak poprawa ekranowania, routingu i izolacji.

Odporność na zakłócenia elektromagnetyczne w trudnych warunkach: Wiele elementów sprzętu elektronicznego wykorzystujących chipy półprzewodnikowe jest podatnych na szumy elektromagnetyczne i zakłócenia, gdy są umieszczone w trudnych warunkach. Firmy z branży produkcji samochodów, inżynierii lotniczej i automatyki przemysłowej po prostu nie mogą sobie pozwolić na awarię sprzętu półprzewodnikowego z powodu zakłóceń elektromagnetycznych (EMI). Przy użyciu Testy EMIproducenci są w stanie sprawdzić odporność swoich chipów na zewnętrzne źródła elektromagnetyczne i zapewnić, że ich produkty będą działać niezawodnie.

Rola testów EMI w projektowaniu chipów
Jeśli chodzi o projektowanie układów scalonych, badanie zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) jest bardzo potrzebne do zlokalizowania, zrozumienia i zminimalizowania zakłóceń elektromagnetycznych. Testowanie zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) w przemyśle półprzewodników składa się z następujących elementów:

Testowanie wstępne zgodności: Testowanie wstępne zgodności wykorzystuje pomiary i oceny EMI w celu znalezienia prawdopodobnych źródeł zakłóceń i określenia ilościowego wpływu na pobliskie komponenty. Testowanie to odbywa się przez cały proces projektowania chipa. Wykonując Testy EMI zanim chip wejdzie w końcową fazę produkcji, ryzyko konieczności wprowadzania czasochłonnych i uciążliwych finansowo zmian w projekcie może zostać zmniejszone. Podczas przeprowadzania testów przed zgodnością powszechną praktyką jest stosowanie specjalistycznego sprzętu do testowania EMI w komorze bezechowej lub innym izolowanym środowisku.

Symulacja i modelowanie: Zastosowanie narzędzi do symulacji i modelowania zakłóceń elektromagnetycznych umożliwia przewidywanie i badanie potencjalnych problemów związanych z zakłóceniami elektromagnetycznymi, które mogą pojawić się podczas projektowania układów scalonych. Korzystając z zaawansowanych narzędzi programowych, projektanci mogą ocenić działanie zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) w swoich projektach chipów, symulując pola elektromagnetyczne, prądy i napięcia. Projektanci mogą to zrobić, modelując pola elektromagnetyczne za pomocą projektów chipów. Typową praktyką jest stosowanie symulacji w celu określenia prawdopodobnych źródeł zakłóceń i wprowadzenia ukierunkowanych zmian projektowych w celu ograniczenia zagrożeń związanych z zakłóceniami elektromagnetycznymi.

Ekranowanie elektromagnetyczne: Testowanie EMI to metoda, którą można zastosować do oceny, jak dobrze środki ekranowania elektromagnetycznego są stosowane w projektach chipów. Promieniowanie elektromagnetyczne jest ograniczane i hamowane w chipie za pomocą technologii ekranowania, takich jak warstwy metalu i płaszczyzny uziemienia. Testy EMI gwarantują skuteczność tych technik ekranowania poprzez określenie liczby występujących emisji elektromagnetycznych i określenie, czy są one zgodne z normami określonymi przez branżę. Pomaga w wykrywaniu wszelkich miejsc awarii lub niewystarczającego ekranowania, umożliwiając projektantom dostrojenie procedur i gwarantując całkowite zamknięcie elektromagnetyczne.

Rozmieszczenie i trasowanie komponentów: Sposób, w jaki komponenty są trasowane i rozmieszczone w chipie półprzewodnikowym, może mieć znaczący wpływ na stopień jego podatności na zakłócenia elektromagnetyczne (EMI). Głównym celem Testy EMI polega na określeniu, w jaki sposób rozmieszczenie komponentów, linii sygnałowych i sieci dystrybucji zasilania wpływa na kompatybilność elektromagnetyczną chipa. Znalezienie potencjalnych punktów zapalnych dla sprzężenia sygnału, przesłuchu lub promieniowania to pierwszy krok w wszelkich próbach optymalizacji projektu lub routingu systemu elektronicznego w celu zmniejszenia ryzyka zakłóceń elektromagnetycznych (EMI).

Odporność na zakłócenia i filtrowanie: Celem testów zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) jest pomiar wydajności różnych metod filtrowania i odporności chipów półprzewodnikowych na zakłócenia. Można zidentyfikować słabe punkty chipa i wdrożyć odpowiednie mechanizmy filtrujące w celu ograniczenia wpływu zewnętrznych zakłóceń elektromagnetycznych poprzez testowanie reakcji chipa na różne źródła hałasu. U nas znajdziesz najlepsze odbiorniki testowe EMI LISUN.

Walidacja środków zaradczych EMI: Podczas projektowania chipa stosuje się wiele kroków zapobiegawczych, aby obniżyć potencjał EMI. Do tych zabezpieczeń należą kondensatory odsprzęgające, kulki ferrytowe i filtry zakłóceń elektromagnetycznych (EMI). Testy EMI weryfikują skuteczność tych zabezpieczeń poprzez monitorowanie działania chipa w przypadku wystąpienia zakłóceń elektromagnetycznych. Sprawdza, czy wprowadzone środki skutecznie redukują zakłócenia elektromagnetyczne, utrzymując jednocześnie sprawność i niezawodność chipa.

Zgodność z normami EMC: Interoperacyjność i współdziałanie urządzeń elektronicznych zależy od przestrzegania przez przemysł półprzewodników ustalonych standardów kompatybilności elektromagnetycznej (EMC). Normy organizacji takich jak Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC) i Federalna Komisja Łączności (FCC) w dużym stopniu opierają się na testach zakłóceń elektromagnetycznych (EMI), aby zapewnić zgodność produktów. Niezawodność i kompatybilność półprzewodników są zapewnione poprzez rygorystyczne Testy EMI, co pokazuje, że chipy mieszczą się w dopuszczalnych granicach emisji i progach odporności.

Wnioski
W przemyśle półprzewodnikowym Testy EMI jest kluczową częścią procesu projektowania chipa. Producenci półprzewodników mogą zagwarantować wydajność, niezawodność i działanie chipów poprzez analizę i redukcję zakłóceń elektromagnetycznych. Aby zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia zakłóceń elektromagnetycznych (EMI), testowanie może pomóc projektantom zlokalizować źródła problemu, ocenić jego wagę i zastosować odpowiednie strategie łagodzenia.

Optymalizacja integralności sygnału, spełnianie wymogów prawnych i zwiększanie wytrzymałości chipów w trudnych warunkach to obszary, w których odgrywa to kluczową rolę. Testowanie EMI umożliwia producentom półprzewodników wytwarzanie wysokiej jakości chipów, które spełniają rygorystyczne wymagania nowoczesnych urządzeń elektronicznych dzięki zastosowaniu wyrafinowanych metod modelowania, ekranowania elektromagnetycznego, filtrowania szumów i inteligentnego rozmieszczenia komponentów.

Aby zapewnić bezbłędne i niezawodne działanie układów półprzewodnikowych w coraz bardziej sieciowym i elektromagnetycznym środowisku, rygorystyczne testy EMI będą zyskiwać na znaczeniu w miarę ciągłego rozwoju i innowacji w branży półprzewodników.

Lisun Firma Instruments Limited została znaleziona przez LISUN GROUP w 2003 roku. LISUN system jakości został ściśle certyfikowany przez ISO9001: 2015. Jako członek CIE, LISUN produkty są projektowane w oparciu o normy CIE, IEC i inne normy międzynarodowe lub krajowe. Wszystkie produkty przeszły certyfikat CE i zostały uwierzytelnione przez zewnętrzne laboratorium.

Naszymi głównymi produktami są Goniofotometr, Integracja Kuli, Spektroradiometr, Generator przepięć, Pistolety do symulatorów ESD, Odbiornik EMI, Sprzęt testowy EMC, Tester bezpieczeństwa elektrycznego, izba środowiska, izba Temperatura, Komora klimatyczna, Komora termiczna, Test w komorze solnej, Komora do badania pyłu, Wodoodporny test, Test RoHS (EDXRF), Test świecącego drutu i Test płomienia igłowego.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz wsparcia.
Dział techniczny: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dział sprzedaży: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagi:EMI-9KB