在實際確認半導體集成電路(LSI、IC)的工作和性能情況時,可以使用制造商提供的評估板。在產品規格書和應用指南中會提供產品的測試電路圖、底片(電路板布局圖)和注意事項等,可以參考。
使用方法是:連接電源、輸入信號、控制信號等,并用示波器或頻譜分析儀等儀器觀測輸出信號。首先要確認半導體集成電路(LSI、IC)是否按預期工作。在確認邏輯工作時,如果是并行控制,需要向控制引腳施加High信號(H電壓)和Low信號(L電壓)。如果是串行控制,則需要另行準備數據發生器等,創建串行控制信號并輸入?;竟ぷ髑闆r確認完成后,下一步是確認電氣特性。從確認產品規格書中主要項目——輸入輸出信號(大信號),到確認噪聲電平和串擾等(微小信號),根據需要進行測試。
半導體集成電路(LSI、IC)的電氣特性如果通過制造商提供的評估板進行測試,將會表現出最佳值。該值是產品規格書中提供的值。也就是說,對于在產品(配套應用)中的“特性表現”來說,參考其評估板的測試值和產品規格書中的標準值即可。在評估板上,電源線和接地線的底片、輸入輸出信號線的底片都是理想的。由于每條布線的走線、布線寬度和布線長度都已經過周到的考慮,因此用戶在制作產品(配套應用)的電路板時可以參考。
此外,由于評估板基本上只配備一個半導體集成電路(LSI或IC),所以可以測試各種情況下的電氣特性。例如,可以用來確認使電源電壓從標準電壓上下變化(在推薦工作電壓范圍內)時的特性變化、放入恒溫槽中使環境溫度升高或降低時的特性變化(低溫時要注意結霜引起的引腳短路!)、以及連接多個不同的評估板來創建簡單的產品原型等。
那么產品(配套應用)的電路板情況又怎么樣呢?由于客戶要求小、薄、輕、廉價,因此底片(電路板布局圖)也呈現高密度趨勢。其中最顯著的差別是電源線和接地線。我認為像評估板一樣理想的布線和配置是比較難的。需要注意的是,從完全接地變為不完全接地時,電氣特性會產生差異。此外,還需要連接模擬系統、數字系統和電源系統等的接地線的技術。
關于電磁兼容性(EMC),建議在評估板的狀態下提前逐一單獨確認。在產品(配套應用)的電路板上進行測試時,可以從整體上判斷是否符合EMC標準,但在不符合的情況下,很難調查是哪個半導體集成電路(LSI、IC)造成的結果。通過提前確認,可以提前添加對策部件和對策電路,這樣能夠減少在產品(配套應用)電路板完成后由EMC造成的返工。雖然感覺有點繞,但最終這些都涉及到“預防EMC問題于未然”。
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審核編輯黃宇
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