在考慮EMI控制時(shí)，設(shè)計(jì)工程師和PCB板級(jí)設(shè)計(jì)工程師應(yīng)首先考慮IC芯片的選擇。集成電路的某些特性如封裝類型、偏置電壓和芯片技術(shù)(如CMOS、ECI)對(duì)電磁干擾有很大的影響。下面將重點(diǎn)討論IC對(duì)EMI控制的影響。

集成電路電磁干擾源

EMI集成電路的PCB的來(lái)源主要包括:EMI信號(hào)電壓和信號(hào)電流引起的方波信號(hào)頻率在輸出端,生成芯片本身的電容和電感引起的電場(chǎng)和磁場(chǎng)在數(shù)字集成電路的轉(zhuǎn)換從邏輯高到低或從邏輯低邏輯高。

集成電路芯片輸出產(chǎn)生的方波中含有頻率范圍較寬的正弦和諧波分量，構(gòu)成了工程技術(shù)人員所關(guān)心的電磁干擾頻率分量。最高的電磁干擾頻率，也稱為電磁干擾發(fā)射帶寬，是信號(hào)上升時(shí)間(而不是信號(hào)頻率)的函數(shù)。

計(jì)算電磁干擾發(fā)射帶寬的公式為:F=0.35/TR

電路中的每一個(gè)電壓值對(duì)應(yīng)一定的電流，每一個(gè)電流對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓。當(dāng)IC的輸出從邏輯高到邏輯低或從邏輯低到邏輯高轉(zhuǎn)換時(shí)，這些信號(hào)電壓和信號(hào)電流會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)和磁場(chǎng)，這些電場(chǎng)和磁場(chǎng)的最高頻率是傳輸帶寬。電場(chǎng)和磁場(chǎng)強(qiáng)度和外部輻射的比例,不僅信號(hào)上升時(shí)間的功能,同時(shí)還取決于源到負(fù)載點(diǎn)信號(hào)通道之間的電容和電感控制的好壞,因此,PCB的信號(hào)源坐落在,和負(fù)載坐落在其他集成電路,電路板上的集成電路可能是,也可能不是在PCB。為了有效地控制電磁干擾，不僅要注意它的電容和電感，還要注意PCB上存在的電容和電感。

當(dāng)信號(hào)電壓與信號(hào)電路的連接不緊密時(shí)，電路的電容會(huì)降低，電場(chǎng)的抑制作用會(huì)減弱，從而增加電磁干擾。電路中的電流也是如此。如果電流與回路結(jié)合不好，勢(shì)必會(huì)增加電路的電感，從而增強(qiáng)磁場(chǎng)，最終導(dǎo)致EMI的增加。這充分說(shuō)明，對(duì)電場(chǎng)控制不好，往往導(dǎo)致磁場(chǎng)抑制不好。在電路板中用來(lái)控制電磁場(chǎng)的措施通常類似于在集成電路封裝中用來(lái)抑制電磁場(chǎng)的措施。與PCB設(shè)計(jì)一樣，IC封裝設(shè)計(jì)也會(huì)對(duì)EMI產(chǎn)生很大的影響。

電路中相當(dāng)一部分電磁輻射是由電源母線中的電壓瞬變引起的。當(dāng)輸出級(jí)跳變，連接的PCB線邏輯上“高”時(shí)，接收芯片從電源吸收電流，為輸出極提供所需的能量。對(duì)于IC連續(xù)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的uhf電流，功率總線PCB上的滾出網(wǎng)絡(luò)停在sink的輸出端。如果輸出極的信號(hào)上升時(shí)間為1.0ns, IC需要在1.0ns這樣短的時(shí)間內(nèi)從電源中吸收足夠的電流來(lái)驅(qū)動(dòng)PCB上的傳輸線。

由于IC引腳和內(nèi)部電路是電源母線的一部分，吸收電流和輸出信號(hào)的時(shí)間也在一定程度上取決于工藝，所以選擇合適的sink可以在很大程度上控制上述公式中提到的三個(gè)元件。

封裝特性在電磁干擾控制中的作用

集成電路封裝通常包括一個(gè)硅基芯片，一個(gè)小的內(nèi)部PCB，和一個(gè)焊錫墊。硅片上安裝小型PCB 64硅片由綁定實(shí)現(xiàn)線與焊盤之間的連接,也可以是直接連接在某些小的封裝PCB意識(shí)到硅片上的信號(hào)和電源和相應(yīng)的包裝上的插腳之間的聯(lián)系,從而實(shí)現(xiàn)硅片的信號(hào)和電源節(jié)點(diǎn)向外。