Thử nghiệm EMI trong ngành bán dẫn: Đánh giá nhiễu điện từ trong thiết kế chip

Giới thiệu
Lĩnh vực bán dẫn rất quan trọng đối với hoạt động của những tuyệt tác công nghệ ngày nay, vì chip bán dẫn là xương sống của tất cả các thiết bị và cơ sở hạ tầng điện tử. Vấn đề nhiễu điện từ (EMI) ngày càng trở nên cấp bách hơn khi các thiết bị bán dẫn ngày càng nhỏ hơn và phức tạp hơn.

Nhiễu điện từ (EMI) có hại cho thiết bị điện tử và có thể gây suy giảm tín hiệu, hỏng dữ liệu và thậm chí là lỗi hệ thống trong chip bán dẫn. Bài viết này sẽ thảo luận về việc kiểm tra nhiễu điện từ (EMI) và tính hữu ích của nó trong ngành bán dẫn nhằm đánh giá và giảm nhiễu điện từ trước khi thiết kế chip.

Thực hiện nghiêm khắc Kiểm tra EMI các quy trình này cho phép các nhà sản xuất chất bán dẫn bảo vệ thiết kế chip, nâng cao chất lượng sản phẩm và tuân thủ các tiêu chuẩn khắt khe của các thiết bị điện tử ngày nay.

Sự cần thiết phải kiểm tra EMI trong ngành bán dẫn
Ngành công nghiệp bán dẫn đang phải đối mặt với những thách thức nhiễu điện từ (EMI) đặc biệt do sự tích hợp mật độ cao của các thành phần điện trên một con chip. Trong kinh doanh chất bán dẫn, Kiểm tra EMI rất có ý nghĩa vì nhiều lý do, trong đó có một số lý do quan trọng nhất như sau:

Tính toàn vẹn và hiệu suất tín hiệu: Chip bán dẫn có thể thực hiện xử lý và truyền tín hiệu điện tử với độ chính xác và hiệu quả cao. Suy giảm tín hiệu do nhiễu điện từ (EMI) có thể dẫn đến hỏng dữ liệu hoặc các sự cố khác. Khi các công ty thiết kế chất bán dẫn đưa chip của họ qua thử nghiệm nhiễu điện từ (EMI) trong giai đoạn thiết kế, họ có cơ hội tốt hơn để tránh các vấn đề về chức năng và hiệu suất do nhiễu gây ra.

Tuân thủ các tiêu chuẩn quy định: Ngành bán dẫn bắt buộc phải tuân thủ vô số quy tắc, tiêu chuẩn và chứng nhận để ngăn chặn nhiễu điện từ (EMI). Sự phù hợp đảm bảo rằng các linh kiện điện tử sẽ không vi phạm các nguyên tắc tương thích điện từ hoặc cản trở hoạt động của các hệ thống điện tử khác. Thiết kế chip được kiểm tra mức độ tuân thủ các tiêu chí này bằng thử nghiệm EMI, cho phép các nhà sản xuất đáp ứng các yêu cầu của pháp luật và tham gia thị trường.

Ngăn chặn nhiễu xuyên âm: Trên một chip bán dẫn, không có gì lạ khi có nhiều khối chức năng riêng biệt nằm gần nhau. Sự can thiệp và giảm hiệu suất hệ thống có thể xảy ra do việc ghép tín hiệu không mong muốn giữa các khối này. Hiện tượng này được gọi là nhiễu xuyên âm. Bằng cách thực hiện kiểm tra nhiễu điện từ (EMI), các nhà thiết kế chất bán dẫn có thể phát hiện ra các phần trong thiết kế của họ có thể xảy ra nhiễu xuyên âm. Sau đó, họ có thể thực hiện các cải tiến để giảm bớt nguy cơ nhiễu, chẳng hạn như cải thiện khả năng che chắn, định tuyến và cách ly.

Khả năng phục hồi EMI trong môi trường khắc nghiệt: Nhiều thiết bị điện tử sử dụng chip bán dẫn dễ bị nhiễu và nhiễu điện từ khi chúng được đặt trong môi trường khắc nghiệt. Trong lĩnh vực sản xuất ô tô, kỹ thuật hàng không và tự động hóa công nghiệp, các công ty đơn giản là không thể để thiết bị bán dẫn của họ bị hỏng do nhiễu điện từ (EMI). Với việc sử dụng Kiểm tra EMI, các nhà sản xuất có thể kiểm tra điện trở của chip với các nguồn điện từ bên ngoài và đảm bảo rằng sản phẩm của họ sẽ hoạt động ổn định.

Vai trò của kiểm tra EMI trong thiết kế chip
Khi nói đến thiết kế chip, việc kiểm tra nhiễu điện từ (EMI) là rất cần thiết để xác định, hiểu và giảm thiểu nhiễu điện từ. Kiểm tra nhiễu điện từ (EMI) trong ngành bán dẫn bao gồm các thành phần sau:

Kiểm tra trước khi tuân thủ: Kiểm tra trước khi tuân thủ sử dụng các phép đo và đánh giá EMI để tìm ra các nguồn gây nhiễu có thể xảy ra và định lượng mức độ ảnh hưởng lên các bộ phận lân cận. Việc thử nghiệm này diễn ra xuyên suốt quá trình thiết kế chip. Bằng cách làm Kiểm tra EMI Trước khi con chip bước vào giai đoạn sản xuất cuối cùng, nguy cơ phải thực hiện những thay đổi tốn thời gian và gánh nặng tài chính đối với thiết kế có thể giảm bớt. Khi thực hiện kiểm tra trước khi tuân thủ, thông lệ là sử dụng thiết bị kiểm tra EMI chuyên dụng trong buồng cách âm hoặc môi trường khác được cách nhiệt.

Mô phỏng và mô hình hóa: Việc sử dụng các công cụ mô phỏng và mô hình hóa EMI cho phép dự đoán và điều tra các vấn đề EMI tiềm ẩn có thể phát sinh trong quá trình thiết kế chip. Bằng cách sử dụng các công cụ phần mềm phức tạp, các nhà thiết kế có thể đánh giá hiệu suất nhiễu điện từ (EMI) của các thiết kế chip của họ bằng cách mô phỏng trường điện từ, dòng điện và điện áp. Các nhà thiết kế có thể làm điều này bằng cách mô hình hóa các trường điện từ với thiết kế chip của họ. Thông lệ điển hình là sử dụng mô phỏng để xác định các nguồn gây nhiễu có thể xảy ra và thực hiện các thay đổi thiết kế có mục tiêu nhằm giảm thiểu nguy cơ EMI.

Che chắn điện từ: Thử nghiệm EMI là một phương pháp có thể được sử dụng để đánh giá mức độ hiệu quả của các biện pháp che chắn điện từ được sử dụng trong các thiết kế chip. Bức xạ điện từ được giới hạn và ức chế bên trong chip bằng cách sử dụng các công nghệ che chắn như lớp kim loại và mặt phẳng tiếp đất. Thử nghiệm EMI đảm bảo rằng các kỹ thuật che chắn này có hiệu quả bằng cách xác định số lượng phát xạ điện từ hiện tại và xác định xem chúng có tuân thủ các tiêu chuẩn do ngành đặt ra hay không. Nó hỗ trợ phát hiện bất kỳ điểm hỏng hóc hoặc che chắn không đầy đủ nào, cho phép các nhà thiết kế tinh chỉnh quy trình của họ và đảm bảo khả năng giam cầm điện từ hoàn toàn.

Vị trí và định tuyến thành phần: Cách thức định tuyến và sắp xếp các thành phần trên chip bán dẫn có thể có tác động đáng kể đến mức độ dễ bị nhiễu điện từ (EMI). Mục tiêu chính của Kiểm tra EMI là để xác định xem vị trí của các thành phần, đường tín hiệu và mạng phân phối điện ảnh hưởng như thế nào đến khả năng tương thích điện từ của chip. Tìm các điểm nóng tiềm năng để ghép tín hiệu, nhiễu xuyên âm hoặc bức xạ là bước đầu tiên trong mọi nỗ lực nhằm tối ưu hóa thiết kế hoặc định tuyến của hệ thống điện tử nhằm giảm nguy cơ nhiễu điện từ (EMI).

Khả năng lọc và miễn nhiễm tiếng ồn: Mục đích của thử nghiệm nhiễu điện từ (EMI) là để đo lường hiệu quả của các phương pháp lọc khác nhau và khả năng miễn nhiễm tiếng ồn của chip bán dẫn. Các lỗ hổng của chip có thể được xác định và các cơ chế lọc phù hợp có thể được triển khai để hạn chế tác động của nhiễu điện từ bên ngoài bằng cách kiểm tra phản ứng của chip với nhiều nguồn nhiễu khác nhau. Bạn có thể nhận được máy thu kiểm tra EMI tốt nhất từ ​​​​ LISUN.

Xác thực các biện pháp đối phó EMI: Nhiều bước phòng ngừa được sử dụng trong quá trình thiết kế chip để giảm tiềm năng EMI. Trong số các biện pháp bảo vệ này có tụ điện tách rời, hạt ferit và bộ lọc nhiễu điện từ (EMI). Thử nghiệm EMI xác minh tính hiệu quả của các biện pháp bảo vệ này bằng cách giám sát hoạt động của chip khi có hiện tượng nhiễu điện từ. Nó xác minh rằng các biện pháp đã ban hành đã giảm thành công EMI trong khi vẫn giữ cho chip hoạt động và đáng tin cậy.

Tuân thủ các tiêu chuẩn EMC: Khả năng tương tác và hoạt động chung của các thiết bị điện tử phụ thuộc vào sự tuân thủ của ngành bán dẫn đối với các tiêu chuẩn tương thích điện từ (EMC) đã được thiết lập. Các tiêu chuẩn từ các tổ chức như Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) và Ủy ban Truyền thông Liên bang (FCC) chủ yếu dựa vào thử nghiệm nhiễu điện từ (EMI) để đảm bảo rằng các sản phẩm tuân thủ. Độ tin cậy và khả năng tương thích của chất bán dẫn được đảm bảo bởi quy trình nghiêm ngặt Kiểm tra EMI, điều này cho thấy các chip nằm trong giới hạn phát xạ và ngưỡng miễn nhiễm có thể chấp nhận được.

Kết luận
Trong ngành công nghiệp bán dẫn, Kiểm tra EMI là một phần quan trọng của quá trình thiết kế chip. Các nhà sản xuất chất bán dẫn có thể đảm bảo hiệu suất, độ tin cậy và hoạt động của chip bằng cách phân tích và giảm nhiễu điện từ. Để giảm khả năng nhiễu điện từ (EMI), thử nghiệm có thể giúp các nhà thiết kế xác định nguồn gốc của vấn đề, đánh giá mức độ nghiêm trọng của nó và áp dụng các chiến lược giảm thiểu thích hợp.

Tối ưu hóa tính toàn vẹn của tín hiệu, đáp ứng các yêu cầu quy định và tăng độ bền của chip trong các điều kiện đầy thách thức là tất cả các lĩnh vực mà nó đóng vai trò quan trọng. Thử nghiệm EMI cho phép các nhà sản xuất chất bán dẫn sản xuất chip chất lượng cao đáp ứng yêu cầu khắt khe của các thiết bị điện tử hiện đại thông qua việc sử dụng các phương pháp mô hình hóa phức tạp, che chắn điện từ, lọc tiếng ồn và bố trí linh kiện thông minh.

Để đảm bảo hiệu suất không bị lỗi và đáng tin cậy của chip bán dẫn trong môi trường điện từ và được nối mạng ngày càng tăng, việc kiểm tra EMI nghiêm ngặt sẽ chỉ tăng mức độ phù hợp khi ngành bán dẫn tiếp tục mở rộng và đổi mới.

Lisun Instruments Limited được tìm thấy bởi LISUN GROUP 2003. LISUN hệ thống chất lượng đã được chứng nhận nghiêm ngặt bởi ISO9001:2015. Với tư cách là thành viên CIE, LISUN các sản phẩm được thiết kế dựa trên CIE, IEC và các tiêu chuẩn quốc tế hoặc quốc gia khác. Tất cả các sản phẩm đều đạt chứng chỉ CE và được xác thực bởi phòng thí nghiệm của bên thứ ba.

Sản phẩm chính của chúng tôi là Máy đo huyết áp, Tích hợp hình cầu, Máy quang phổ, Surge Generator, Súng giả lập ESD, Bộ thu EMI, Thiết bị kiểm tra EMC, Kiểm tra an toàn điện, Phòng môi trường, Buồng nhiệt độ, Đài Khí tượng Thủy văn, Phòng nhiệt, Thử nghiệm phun muối, Phòng kiểm tra bụi, Kiểm tra không thấm nước, Kiểm tra RoHS (EDXRF), Kiểm tra dây phát sáng và Kiểm tra ngọn lửa kim.

Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần bất kỳ hỗ trợ.
Khoa công nghệ: Service@Lisungroup.com, Di động / WhatsApp: +8615317907381
Phòng kinh doanh Sales@Lisungroup.com, Di động / WhatsApp: +8618117273997

Tags:EMI-9KB