EMI testiranje u industriji poluvodiča: Procjena elektromagnetskih smetnji u dizajnu čipova

Uvod
Sektor poluvodiča ključan je za rad današnjih tehnoloških čuda, budući da su poluvodički čipovi okosnica svih elektroničkih naprava i infrastrukture. Problem elektromagnetskih smetnji (EMI) postaje sve hitniji kako poluvodički uređaji postaju sve manji i kompliciraniji.

Elektromagnetske smetnje (EMI) je štetan za elektroniku i može uzrokovati pogoršanje signala, oštećenje podataka, pa čak i kvar sustava u poluvodičkim čipovima. Ovaj članak će raspravljati o ispitivanju elektromagnetskih smetnji (EMI) i njegovoj korisnosti u industriji poluvodiča za procjenu i smanjenje elektromagnetskih smetnji prije dizajna čipa.

Provedba teških EMI testiranje procedure omogućuju proizvođačima poluvodiča da zaštite dizajn čipova, poboljšaju kvalitetu proizvoda i usklade se sa zahtjevnim standardima današnjih elektroničkih naprava.

Potreba za EMI ispitivanjem u industriji poluvodiča
Industrija poluvodiča suočena je s jedinstvenim izazovima elektromagnetske interferencije (EMI) kao rezultat integracije električnih komponenti visoke gustoće na jednom čipu. U poslu s poluvodičima, EMI testiranje vrlo je značajan iz niza razloga, od kojih su neki najvažniji sljedeći:

Integritet i izvedba signala: Poluvodički čipovi mogu izvršiti obradu i prijenos elektroničkih signala s visokim stupnjem točnosti i učinkovitosti. Slabljenje signala izazvano elektromagnetskim smetnjama (EMI) može dovesti do oštećenja podataka ili drugih problema. Kada tvrtke koje dizajniraju poluvodiče podvrgnu svoje čipove ispitivanju elektromagnetskih smetnji (EMI) tijekom faze dizajna, imaju bolje šanse izbjeći probleme s funkcionalnošću i performansama koje izazivaju smetnje.

Sukladnost s regulatornim standardima: Industrija poluvodiča mora se pridržavati mnoštva pravila, standarda i certifikata kako bi spriječila elektromagnetske smetnje (EMI). Sukladnost osigurava da elektroničke komponente neće kršiti smjernice o elektromagnetskoj kompatibilnosti ili ometati rad drugih elektroničkih sustava. Sukladnost dizajna čipova s ​​ovim kriterijima provjerava se EMI testiranjem, što proizvođačima omogućuje ispunjavanje zahtjeva zakonodavstva i pridruživanje tržištu.

Sprječavanje preslušavanja: Na jednom poluvodičkom čipu nije neuobičajeno imati mnogo zasebnih funkcionalnih blokova smještenih u neposrednoj blizini jedan drugome. Smetnje i smanjenje performansi sustava mogu biti posljedica neželjenog spajanja signala između ovih blokova. Ovaj fenomen se naziva preslušavanje. Provodeći ispitivanje elektromagnetskih smetnji (EMI), dizajneri poluvodiča mogu otkriti dijelove svojih dizajna u kojima može doći do preslušavanja. Zatim mogu napraviti poboljšanja kako bi smanjili rizik od smetnji, kao što je poboljšanje zaštite, usmjeravanja i izolacije.

Otpornost na EMI u teškim okruženjima: Brojni dijelovi elektroničke opreme koji koriste poluvodičke čipove osjetljivi su na elektromagnetsku buku i smetnje kada se postave u teška okruženja. U područjima proizvodnje automobila, aeronautičkog inženjerstva i industrijske automatizacije, tvrtke si jednostavno ne mogu priuštiti da njihova poluvodička oprema zakaže zbog elektromagnetskih smetnji (EMI). Uz korištenje EMI testiranje, proizvođači mogu provjeriti otpornost svojih čipova na vanjske elektromagnetske izvore i osigurati da njihovi proizvodi rade dosljedno.

Uloga EMI testiranja u dizajnu čipova
Kada je riječ o dizajnu čipova, ispitivanje elektromagnetskih smetnji (EMI) vrlo je potrebno za lociranje, razumijevanje i minimiziranje elektromagnetskih smetnji. Ispitivanje elektromagnetskih smetnji (EMI) u industriji poluvodiča sastoji se od sljedećih komponenti:

Testiranje prije usklađenosti: Testiranje prije usklađenosti koristi EMI mjerenja i procjene za pronalaženje mogućih izvora smetnji i kvantificiranje utjecaja na obližnje komponente. Ovo testiranje odvija se tijekom cijelog procesa dizajna čipa. Radeći EMI testiranje prije nego što čip uđe u završnu fazu proizvodnje, rizik od dugotrajnih i financijski opterećujućih promjena dizajna može se smanjiti. Prilikom testiranja predusklađenosti, uobičajena je praksa koristiti specijaliziranu EMI ispitnu opremu u bezehoičnoj komori ili drugom okruženju koje je izolirano.

Simulacija i modeliranje: korištenje EMI simulacije i alata za modeliranje omogućuje predviđanje i istraživanje potencijalnih EMI problema koji se mogu pojaviti u dizajnu čipova. Koristeći sofisticirane softverske alate, dizajneri mogu procijeniti učinak elektromagnetskih smetnji (EMI) svojih dizajna čipova simulacijom elektromagnetskih polja, struja i napona. Dizajneri to mogu učiniti modeliranjem elektromagnetskih polja svojim dizajnom čipova. Tipična je praksa koristiti simulaciju kako bi se odredili vjerojatni izvori smetnji i izvršile ciljane izmjene dizajna kako bi se ublažile opasnosti od EMI-ja.

Elektromagnetska zaštita: EMI testiranje je metoda koja se može koristiti za procjenu koliko se dobro koriste mjere elektromagnetske zaštite u dizajnu čipova. Elektromagnetsko zračenje ograničeno je i inhibirano unutar čipa pomoću zaštitnih tehnologija kao što su metalni slojevi i uzemljene površine. EMI testiranje jamči da su ove tehnike zaštite učinkovite određivanjem broja prisutnih elektromagnetskih emisija i određivanjem jesu li one u skladu sa standardima koje je postavila industrija. Pomaže u otkrivanju bilo kakvih mjesta kvara ili neadekvatne zaštite, omogućujući dizajnerima da fino prilagode svoje postupke i jamče potpunu elektromagnetsku ograničenost.

Postavljanje i usmjeravanje komponenti: način na koji su komponente usmjerene i raspoređene na poluvodičkom čipu može imati značajan utjecaj na stupanj do kojeg je osjetljiv na elektromagnetske smetnje (EMI). Glavni cilj od EMI testiranje je utvrditi kako položaj komponenti, signalnih vodova i mreža za distribuciju električne energije utječe na elektromagnetsku kompatibilnost čipa. Pronalaženje potencijalnih vrućih točaka za spajanje signala, preslušavanje ili zračenje prvi je korak u svakom pokušaju optimiziranja dizajna ili usmjeravanja elektroničkog sustava kako bi se smanjio rizik od elektromagnetskih smetnji (EMI).

Otpornost na šum i filtriranje: Svrha ispitivanja elektromagnetskih smetnji (EMI) je mjerenje učinkovitosti različitih metoda filtriranja i otpornosti na šum poluvodičkih čipova. Ranjive točke čipa mogu se identificirati i mogu se implementirati prikladni mehanizmi filtriranja kako bi se ograničili utjecaji vanjskih elektromagnetskih smetnji testiranjem reakcije čipa na različite izvore buke. Možete nabaviti najbolje EMI prijemnike za testiranje kod LISUN.

Validacija EMI protumjera: Višestruki preventivni koraci koriste se tijekom dizajna čipa kako bi se smanjio EMI potencijal. Među tim zaštitnim mjerama su kondenzatori za odvajanje, feritne kuglice i filtri elektromagnetskih smetnji (EMI). EMI testiranje provjerava učinkovitost ovih zaštitnih mjera nadgledanjem rada čipa kada su prisutne elektromagnetske smetnje. Potvrđuje da donesene mjere uspješno smanjuju EMI, a istovremeno održavaju čip operativnim i pouzdanim.

Sukladnost s EMC standardima: Interoperabilnost i suživot elektroničkih uređaja oslanja se na poštivanje industrije poluvodiča utvrđenih standarda elektromagnetske kompatibilnosti (EMC). Standardi organizacija kao što su Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) i Savezna komisija za komunikacije (FCC) uvelike se oslanjaju na ispitivanje elektromagnetskih smetnji (EMI) kako bi se osigurala usklađenost proizvoda. Pouzdanost i kompatibilnost poluvodiča osigurani su rigoroznim EMI testiranje, što pokazuje da su čipovi unutar prihvatljivih granica emisije i pragova otpornosti.

Zaključak
U industriji poluvodiča, EMI testiranje je ključni dio procesa dizajna čipa. Proizvođači poluvodiča mogu jamčiti izvedbu, pouzdanost i funkcioniranje čipova analizom i smanjenjem elektromagnetskih smetnji. Kako bi se smanjila vjerojatnost elektromagnetskih smetnji (EMI), testiranje može pomoći dizajnerima da precizno utvrde izvor problema, procijene njegovu ozbiljnost i primijene odgovarajuće strategije ublažavanja.

Optimiziranje integriteta signala, ispunjavanje regulatornih zahtjeva i povećanje robusnosti čipova u izazovnim uvjetima sva su područja u kojima igra ključnu ulogu. EMI testiranje omogućuje proizvođačima poluvodiča proizvodnju visokokvalitetnih čipova koji ispunjavaju zahtjevne zahtjeve modernih elektroničkih uređaja korištenjem sofisticiranih metoda modeliranja, elektromagnetske zaštite, filtriranja šuma i pametnog postavljanja komponenti.

Kako bi se osigurala besprijekorna i pouzdana izvedba poluvodičkih čipova u sve više umreženom i elektromagnetskom okruženju, rigorozno EMI testiranje će biti sve važnije kako se industrija poluvodiča bude širila i inovirala.

Lisun Instruments Limited osnovao je LISUN GROUP u 2003. LISUN sustav kvalitete je strogo certificiran prema ISO9001:2015. Kao član CIE, LISUN proizvodi su dizajnirani na temelju CIE, IEC i drugih međunarodnih ili nacionalnih standarda. Svi proizvodi prošli su CE certifikat i ovjereni od strane laboratorija treće strane.

Naši glavni proizvodi su Goniofotometar, Integrirajući sferu, spektroradiometra, Napredni generator, ESD simulator oružja, EMI prijemnik, EMC test oprema, Električni sigurnosni ispitivač, Komora za zaštitu okoliša, temperatura komore, Klimatska komora, Toplinska komora, Ispitivanje soli, Komora za ispitivanje prašine, Vodootporno ispitivanje, RoHS test (EDXRF), Test žarne žice i Test iglica plamenom.

Slobodno nas kontaktirajte ako vam treba podrška.
Tehnički odjel: Service@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8615317907381
Odjel prodaje: Sales@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8618117273997

Oznake:EMI-9KB