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ESD

从芯片封装及设计过程中增强芯片自身干扰能力的角度分析,有哪些好的抗干扰措施?封装过程中是否可以加屏蔽的技术,layout时可否采取措施?设计方面需要注意哪些问题?

答:一般在IC内部的抗干扰的处理方法,各家有各家的看家本领,例如在静电放电防护电路(ESD protection circuits)是积体电路上专门用来做静电放电防护之用,此静电放电防护电路提供了ESD电流路迳,以免ESD放电时电流流入IC内部电路而造成损伤。因ESD来自外界,所以ESD防护电路都是做在PAD的旁边。在输出PAD,其输出级中大尺寸的PMOS及NMOS元件本身便可当做ESD防护元件来用,但是其布局(layout)方式必须遵守DesignRules中有关ESD布局方面的规定。又例如传统的积体电路设计中,在电源、地的引出上通常将其安排在对称的两边。如左下角是地,右下角是电源。这使得电源杂讯穿过整个矽片。改进的技术将电源、地安排在两个相邻的引脚上,这样一方面降低了穿过整个矽片的电流,一方面使外部去耦电容在PCB设计上更容易安排,以降低系统杂讯。另一个在积体电路设计上降低杂讯的例子是驱动电路的设计。一些单片机提供若干个大电流的输出引脚,从几十毫安培到数百毫安培。 这些大功率的驱动电路集成到单片机内部无疑增加了噪音源。而跳变沿的软化技术可消除这方面的影响,办法是将一个大功率管做成若干个小管子的并联,再?每个管子输出端串上不同等效阻值的电阻,以降低di/dt。

在开发单片机的系统时,具体有那些是衡量系统的稳定性的标准?

答:从工业的角度来看,衡量系统稳定性的标准有很多,也针对不同的产品标准不同。下面我们大概介绍单片机系统最常用的标准。 电试验(ESD) 参考标准: IEC 61000-4-2 本试验目的为测试试件承受直接来自操作者及相对对象所产生之静电放电效应的程度。 空间辐射耐受试验(RS) 参考标准:IEC 61000-4-3 本试验为验证试件对射频产生器透过空间散射之噪声耐受程度。 测试频率:80 MHz~1000 MHz 快速脉冲抗扰测试(EFT/B) 参考标准:IEC 61000-4-4 本试验目的为验证试件之电源线,信号线(控制线)遭受重复出现之快速瞬时丛讯时之耐受程度。 雷击试验(Surge) 参考标准 : IEC 61000-4-5 本试验为针对试件在操作状态下,承受对于开关或雷击瞬时之过电压/电流产生突波之耐受程度。 传导抗扰耐受性(CS) 参考标准:IEC 61000-4-6 本试验为验证试件对射频产生器透过电源线传导之噪声耐受程度。 测试频率范围:150 kHz~80 MHz Impulse 脉冲经由耦合注入电源线或控制线所作的杂抗扰性试验。