简介：
过去，EMC兼容性一直是电子产品模块级或系统级问题。
现在，电子设备制造商开始要求半导体制造商指定集成电路（IC）的辐射和抗扰度水平。一些半导体公司通过开发专有测试方法做出了响应，而另一些公司则与设备制造商和国际电工委员会（IEC）合作，制定了一些通用型的IC EMC测试和测量的标准方法。所以了解IC EMC集成电路电磁兼容测试系统对于芯片设计人员来说变得尤为重要。
IC EMC问题来源：
除了布线和结构设计外，设备中所使用的集成电路IC的特性也决定了它的EMC特性。IC对快速脉冲的敏感性随其结构尺寸、工作电压、工作点的较少而显著增加。当前的集成电路和微控制器开发领域趋近于结构小于100nm水平，甚至电脑芯片组已经达到7nm。并且伴随更高的开关率致使IC的EMC-EMS免疫性相较早期产品下降近90%。这种趋势也将最终反映在设备级别的EMC特性上。所以对于相同的功能的IC,良好的EMC特性能够提高IC制造商的竞争优势。关于IC EMC 问题来源更多介绍
如何提高IC的EMC兼容性竞争力？
提高IC集成电路的电磁兼容性能应该首先从符合IEC标准开始：
在没有相应能力和资质规划符合自己产品的EMC标准时，IC制造商应该首先遵循国际电工委员会IEC的测试标准。然后在利用IEC标准开发符合自己产品的企业标准。
现在，IEC技术委员会TC47（半导体器件）正在领导 IEC 的工作。委员会将 EMC 测量标准的工作分配给其小组委员会 （SC） 47A+集成电路。TC 47/SC 47A 创建了工作组 （WG） 9，以准备测试和测量方法。WG9 的工作计划与其他行业和国家标准机构合作，如美国汽车工程师协会 （SAE） 和德国的埃德列克特罗尼克 Elektronik信息技术公司（VDE）。和产品及设备级别的EMC标准一样，IC-EMC也包括两种测试，射频EMI和射频抗扰度EMS的标准系列。
- 最新的 IC EMC 测试标准清单，请点击查看：IC集成电路电磁兼容测试标准有哪些？
- 详细的IC emc测试项目请查看：IC EMC 测试设备和测试方法
使用IC EMC集成电路电磁兼容测试系统营造一个逼真的EMC环境
使用深圳市易优特测试技术有限公司代理的德国 langer-emv IC测试系统，使用者可以在开发过程中营造一个逼真的EMC环境，注入各种参数的脉冲. 这样IC电路的设计者能够方便的看到IC对于各类干扰的影响，进而改进芯片的设计。IC测试系统可以在测试时充分的保护IC上敏感脆弱的引脚。
对集成电路使用 langer-emv 的IC测试系统注入脉冲干扰
使用新的 IC EMC 测试系统：
使用EUTTEST 提供的新的 IC EMC 测试系统（图 1和图 2）可用于分析 IC 在（传导和辐射）干扰和/或相应发射的选择性影响下的行为。从该分析中获得的见解有助于半导体制造商优化 IC 和 IC 用户克服其电子模块中的弱点。注意：被测试的IC芯片必须能正常工作，且要通过示波器、发送数据包等操作确定其工作状态，然后才能开始测试。
图 1 使用 IC 测试系统进行测量的基本原理（传导）
图 2 使用 IC 测试系统（辐射）进行测量的基本原理
IC 进行EMC测试的好处：
IC 测试系统让 IC 用户：
- 在 IC 级别识别设备中的 EMC 问题
- 根据获得的见解选择 IC 和
- 根据 IC 的 EMV 参数优化电路和/或布局设计。
IC 测试系统让 IC 制造商能够：
- 测量和检查 IC 的抗扰度/辐射
- 确定干扰的原因和优化 IC EMC问题
图 3 带有 ICE1 IC 测试环境的测量系统/探针组的 IC 测试系统概览
IC 的 EMC 参数:
- 每个 IC 都具有与传导和辐射干扰相关的特征抗扰度。这些是其 EMC 参数。IC 引脚具有传导抗扰度，可以使用探头组中的相应探头进行测量。
- 整个 IC 具有辐射抗扰度。干扰场可以从外部影响 IC，并超过这些对磁场和电场的抗扰度。这些免疫水平是相互独立的。需要产生合适的和定义的场的探头来确定场抗扰度水平。
- 此外，可以通过引脚测量 IC 的传导干扰发射，并通过 IC 外壳测量辐射（电和磁近场）发射。测得的曲线是可以用来分析 IC 的 EMC 参数。
IC测试系统的设置:
图 4 带有探针和测试 IC 的 ICE1 IC 测试环境的截面图（进行）
图 5带有探针和测试 IC（辐射）的 ICE1 IC 测试环境剖面图
被测 IC 位于测试装置中的测试板上。过滤连接将测试板链接到位于其下方的连接板，该连接板将测试 IC 连接到 PC。可以使用随附的软件控制和监视 IC。连接板位于接地平面的下侧，形成用于测量的固定接地参考系统。探针放置在接地平面上，用于通过导电或电容/电感耦合将干扰注入测试 IC 或测量其发射。测量连接是通过探头的针脚接触到测试 IC 的被测针脚进行的。这种小规模的设置和连续的接地层确保测量也可以在 GHz 范围内进行。
IC EMC测试方法:
我们现在可以使用IC EMC 测试设备来根据标准定义的测试方法开展测试了，要注意的是EMC测试人员必须分析设备中的 EMC 抗扰度和发射机制，所有干扰变量（RF、ESD、EFT、发射、RF 发射……）的测试方法均源自该分析。
IC EMC抗干扰测试
器件的测试方法在被测器件中产生电场和磁场。这些场会影响通向 IC 以及 IC 外壳的印刷电路板网络。作用在网络上的场会在这些网络中产生电流和电压，这些电流和电压会影响连接的 IC。
图 6 EFT 测试台
IC 的测试发生器通常必须模拟这些电气和磁性参数。图 6显示了突发或 ESD 测试台的基本设置。注入被测器件 u G (t)的测试脉冲产生流过器件的电流脉冲 i(t)。这会导致器件中出现电压降 D u (t)。该电压降 D u (t) 在器件中产生电场强度 E(t)。电流 i(t) 在设备中产生脉冲磁场 H(t)。这些场对 IC 上外部连接的导体轨道（传导）或直接对 IC 外壳（辐射）有间接影响。
IC EMC干扰发射测试
开关模式 IC 产生内部 RF 电流和电压。这些反过来会产生直接从 IC 外壳逸出的电场或磁场 RF 场。此外，RF 电压和电流可以传输到 IC 引脚并因此传输到印刷电路板上 IC 外部的网络，在那里它们产生射频和/或射频场。电场E由图7中的IC和IC的外部网络产生。电场耦合到相邻组件并刺激它发出干扰。在这种情况下，IC 的 EMC 参数是 IC 发射的电场强度以及 IC 外部网络受到刺激的电参数电流和电压（IC 发射）。
必须使用合适的系统（探针组）测量 IC 外壳的电场、磁场参数以及 IC 引脚的射频电流和电压。这些是IC的特性。
图 7 通过 IC 的电场和印刷电路板的网络对电子设备中的干扰发射的刺激
IC EMC磁/电感耦合测试
流过电路板的脉冲干扰电流会产生脉冲磁场。这些磁场 B St可以耦合到导体回路中并感应出干扰电压 u St。脉冲磁场可以通过两种方式干扰 IC 的功能（图 8）：
感应电压会影响作为输入切换的 IC 引脚。干扰电压 uSt 在 IC 中被输入电路转换为杂散信号，并进一步处理为逻辑信号。
感应电压驱动干扰电流 i St进入 IC 的引脚。如果这些是 Vdd/Vss 引脚，则此干扰电流会直接进入 IC 的内部 Vdd/Vss 系统。然而，它也可以通过信号引脚进入，并通过内部驱动器或保护二极管或电容被引导到 IC 内部的 Vdd/Vss 系统。Vdd/Vss 系统将干扰电流传递到 IC 的其他功能组件，因此在功能上未连接到受影响引脚的区域可能会出现故障。
图 8 脉冲磁场引起的 IC 干扰
IC EMC电/电容耦合测试
模块可能会暴露在几个 10,000 V/m 的脉冲电场中（测试设置根据 IEC 61000-4-4），这也会影响电路板网络（图 9）。位移电流 D 通过线路的寄生电容流向周围。连接到线路的 IC 会受到两种方式的影响：
该网络本质上在电路板和 IC 中具有电路元件 R、L 和针对 Vdd 和 Vss 的二极管。位移电流在这些元件上产生干扰脉冲 u St。这种干扰脉冲在 IC 中被输入电路转换为寄生信号，并作为逻辑信号进一步处理。
位移电流被分成两部分。第一部分通过电路板的等效电路和可能存在的任何去耦电容器放电。第二部分干扰电流 i St通过驱动器或保护二极管流经 IC 到达 Vdd/Vss 系统。它产生类似于磁场耦合的效果。
图 9 脉冲磁场对 IC 的干扰