集成电路的可靠性测试，连接器插拔试验

集成电路的可靠性测试，连接器插拔试验

 EMC 设计

电磁兼容是研究在有限的空间、 时间和频谱资源下， 各种设备或系统可以共存而不致引起降级的一门科学。 电磁兼容（EMC）

包括电磁干扰（EMI） 和电磁敏感度（EMS） 两个方面。 电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环

境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

要提升这种能力， 有许多应用课题要解决， 如： 电磁波的散射、 透射、 传输、 孔缝耦合， 各种干扰源的机理和特性，各种

干扰参数的计算和测试， 各种结构的屏蔽效果， 各种防护方法、 测试方法、 标准等等。 对应设计的方法也有多种， 如： 防

静电设计、 防雷设计、 防地电位升设计等等； 一般从以下方面考虑， 以保证产品的 EMC 特性：

1 、 静电放电的防护。 要阻止电流直接进入电子线路， *普通的办法就是建立完善的屏蔽结构（必要时在外壳与电路

之间增加第二层屏蔽层）， 屏蔽层接到电路的公共接地点上。 对内部的电路来说， 如果需要与金属外壳相连时， 必须采用单

点接地的方式， 防止放电电流流过这个电路， 造成伤害。

2、 屏蔽。 采用屏蔽的目的有两个： 一是限制内部的辐射电磁能越过某一区域； 二是防止外来的辐射进入某一区域。 主要

对电场、 电磁场、 磁场进行屏蔽（现实对磁场的屏蔽更难）。

3、 接地。 接地的目的一是防电击， 一是去除干扰。 接地可分为两大类， 即安全接地与信号接地。 接地时应该注意： 接地

线愈短愈好、 接地面应具有高传导性、 切忌双股电缆分开安装、 低频宜采用单点接地系统、 高频应采用多点接地系统、 去

除接地环路；

4、 滤波。 实际工作中， 无法完全做好接地与屏蔽的工作。 会采用滤波（将不需要的信号去除） 的方式来弥补不足，

主要通过滤波电路来实现。 在实际使用中， 由于设备所产生的杂讯中共模和差模的成分不一样， 所采用的滤波电路也有变

化， 可适当增加或减少滤波元件。 具体电路的调整一般要经过 EMI 测试后才能有满意的结果。

5、 三次设计

三次设计也称田口方法， 是田口玄一（日本） 创立的优化设计的方法。 他认为， 设计可以分三个阶段进行： 系统设计（提

出初始设计方案）、 参数设计（寻求参数的**搭配， 提高产品性能的稳定性）、 容差设计（对关键件以合适的公差范围）。

三次设计的目的是用廉价元器件做成****、 性能稳定可靠的产品。

在三次设计中， 参数设计是*重要的， 是三次设计的核心。 通过参数设计， 采用参数波动大的元器件， 产品的整机性

能仍十分稳定。 如何达到此目 的？ 使系统达到*大的信噪比（即保证系统在各种干扰的影响下是*稳定的）， 而不是保

证目标输出值； 接着再把系统的输出特性值调整到目标值（这样可以大大地提高产品的稳定性）。 这个过程其实质在于非线

性效应的利用。

在一个非线性系统/器件中：

1 、 器件的输入 X 与输出 Y 的一般波形如下图；

2、 我们期望的目标输出值在 A 点；

3、 在 A 点附近， 如果输入的变化量 Dx， 对应的输出变化量 Dy 将很大；

4、 在参数设计时， 找到此器件*稳定的输出点： B 点；

5、 在 B 点附近， 如果输入的变化量 Dx， 对应的输出变化量 DY 将很小；

6、 针对B 点的输出， 我们采用一个线性器件把输出值调整到对应A点的值即可。

第四节 可靠性保证

研发阶段， 产品可以达到较高的可靠性要求， 这只是第一步， 只说明产品内在可靠性能达到要求（下文简称“设计可靠性”）；

但在生产制造过程中， 若无适当的质量控制或可靠性措施， 就会引起可靠性退化现象； 批量生产的产品的可靠性， 下文简

称“生产可靠性”。 实际上， 在绝大部分企业内， 生产可靠性都会比研发可靠性差。 大家都知道， 产品在工厂进

行了各种测试， 但由于测试设备和运行操作都比较正确， 在这种情况下往往处于较好的磨合状态， 问题尚不能及时暴露；

而实际使用中运行条件（如野外的风沙， 海上的风浪等） 和使用人员的文化素质以及操作水平往往不够规范， 在使用中失

效的发生频率要高得多。 从整个系统上来保证可靠性得以“延续” 是必要的。

一、 文件的控制

文件控制的基本要求： 保证所有使用的文件都是有效文件。

文件是知识的表现形式（如培训资料等）、 是指导作业的基础（如操作指导文件等）、 是衡量产品质量的标准（如检验规范

等）、 是处理异常事情的依据（如合同等）， 是一个公司必不可少的东西， 而公司也应该确保文件的正确性和充分性。 对文

件的控制， 包括对客户资料的控制、 各种标准的控制、 公司内部四级文件（质量手册、 程序文件、 操作指导、 作业记录）

的控制， 一般由文控中心（或资料室） 来完成文件的控制。

为方便控制， 所有要求控制的文件都应该有编号、 版本号； 文控中心通过对每一次发放做记录来完成新文件的发放、 新旧

文件的更换， 保证使用者手上只有一个*新版本。 为方便查找， 文控中心可以通过一些 Excel 表格、 Access数据库来管理

文件；

怎么与 ISO9000 如此相似？ 其实也就我从 ISO9000 上摘录下来的。

二、 原材料和供应商的控制

原材料和供应商控制的基本要求： 保证每个原材料满足技术图纸要求。

本节对可靠性设计中常用的方法， 作了简短的描述。 希望起到抛砖引玉的作用， 在设计阶段将产品的可靠性定位、 实现在

较高的水平。