如何實(shí)現(xiàn)混合集成電路的電磁兼容設(shè)計(jì)?提高電磁兼容特性?
一直以來,混合集成電路電磁兼容性都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對大家的興趣點(diǎn)所在,小編將為大家?guī)黼姶偶嫒菪缘南嚓P(guān)介紹,詳細(xì)內(nèi)容請看下文。
一、混合集成電路電磁兼容性設(shè)計(jì)
在混合集成電路電磁兼容性設(shè)計(jì)時(shí)首先要做功能性檢驗(yàn),在方案已確定的電路中檢驗(yàn)電磁兼容性指標(biāo)能否滿足要求,若不滿 足就要修改參數(shù)來達(dá)到指標(biāo),如發(fā)射功率、工作頻率、重新選擇器件等。其次是做防護(hù)性設(shè)計(jì),包括濾波、屏蔽、接地與搭接設(shè) 計(jì)等。第三是做布局的調(diào)整性設(shè)計(jì),包括總體布局的檢驗(yàn),元器件及導(dǎo)線的布局檢驗(yàn)等。通常,電路的電磁兼容性設(shè)計(jì)包括:工藝和部件的選擇、電路布局及導(dǎo)線的布設(shè)等。
在這里,我們主要介紹電磁兼容性設(shè)計(jì)中的工藝和部件的選擇。
混合集成電路有三種制造工藝可供選擇,單層薄膜、多層厚膜和多層共燒厚膜。薄膜工藝能夠生產(chǎn)高密度混合電路所需的小 尺寸、低功率和高電流密度的元器件,具有高質(zhì)量、穩(wěn)定、可靠和靈特點(diǎn),適合于高速高頻和高封裝密度的電路中。但只能 做單層布線且成本較高。多層厚膜工藝能夠以較低的成本制造多層互連電路,從電磁兼容的角度來說,多層布線可以減小線路板 的電磁輻射并提高線路板的抗干擾能力。因?yàn)榭梢栽O(shè)置專門的電源層和地層,使信號與地線之間的距離僅為層間距離。這樣,板 上所有信號的回路面積就可以降至最小,從而有效減小差模輻射。
其中多層共燒厚膜工藝具有更多的優(yōu)點(diǎn),是目前無源集成的主流技術(shù)。它可以實(shí)現(xiàn)更多層的布線,易于內(nèi)埋元器件,提高組 裝密度,具有良好的高頻特性和高速傳輸特性。此外,與薄膜技術(shù)具有良好的兼容性,二者結(jié)合可實(shí)現(xiàn)更高組裝密度和更好性能 的混合多層電路。
混合電路中的有源器件一般選用裸芯片,沒有裸芯片時(shí)可選用相應(yīng)的封裝好的芯片,為得到最好的EMC特性,盡量選用表貼 式芯片。選擇芯片時(shí)在滿足產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的前提下,盡量選用低速時(shí)鐘在 HC能用時(shí)絕不使用AC,CMOS4000能行就不用HC。電容 應(yīng)具有低的等效串聯(lián)電阻,這樣可以避免對信號造成大的衰減?;旌想娐返姆庋b可采用可伐金屬的底座和殼蓋,平行縫焊,具有很好的屏蔽作用。
二、提升電磁兼容性的方法
提升電磁兼容性能的方法有以下幾種:
設(shè)計(jì)屏蔽和絕緣:通過在電子設(shè)備或線路中添加屏蔽和絕緣材料,可以減少電磁輻射和敏感性。
地線和接地設(shè)計(jì):良好的地線和接地系統(tǒng)可以有效地降低電磁噪聲和提高抗干擾能力。
濾波器:使用電源濾波器、信號濾波器和濾波電容等,可以濾除高頻噪聲和電磁干擾,提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
電磁屏蔽:對敏感設(shè)備進(jìn)行電磁屏蔽,阻隔外部電磁場的入侵,減少電磁輻射和敏感性。
良好的布局和布線:合理布置電路板和線束,避免干擾源和受干擾設(shè)備之間的相互干擾。
地址信號處理:采用差分信號傳輸、編碼和解碼技術(shù),可以減小信號干擾和提高抗干擾能力。
標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)測試:遵循電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行測試和驗(yàn)證,確保產(chǎn)品符合相關(guān)法規(guī)要求。
抗干擾措施:如使用屏蔽罩、濾波器、電磁隔離器等來隔離和抵御外部電磁場的干擾。
優(yōu)化電路設(shè)計(jì):優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)和信號傳輸路徑,降低電磁噪聲產(chǎn)生和傳播。
系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì):在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段考慮電磁兼容性需求,合理選擇器件和材料,減少潛在的干擾和敏感性。
綜上所述,提升電磁兼容性能需要綜合考慮各個(gè)方面的因素,從設(shè)計(jì)到測試都需要遵循一定的原則和方法。
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