基于tem測試盒的集成電路輻射強度測量裝置及其測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于??Μ測試盒的集成電路輻射強度測量裝置及其測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]利用TEM(Transverse Electromagnetic，橫電磁波)測試盒測量集成電路的福射強度是一個被發(fā)展成標準(IEC 61967)的測試方法。該測試方法中，TEM測試盒為整個測試提供了測試環(huán)境，集成電路被設(shè)計在一個測試板上。TEM測試盒是一個封閉的傳輸線結(jié)構(gòu)(參考圖1)，TEM測試盒內(nèi)部由一塊扁平的芯板作為內(nèi)導(dǎo)體，外導(dǎo)體為方形，兩端呈錐形向通用的同軸器件過渡，一端連接同軸線到測試接收機，其中，測試接收機可以為信號分析儀；另一端連接匹配負載(參考圖2) JEM測試盒的外導(dǎo)體頂端有一個方形開口用于安裝測試電路板(參考圖3)的測試窗，其中，集成電路的一側(cè)安裝在TEM測試盒內(nèi)側(cè)，互連線和外圍電路安裝在TEM測試盒的內(nèi)側(cè)。這樣做使測到的輻射發(fā)射主要來源于被測的IC芯片，被測芯片產(chǎn)生的高頻電流在芯片內(nèi)部互連導(dǎo)線上流動，同時焊接引腳、封裝連線就充當了輻射發(fā)射天線。當測試頻率低于TEM測試盒的一階高次模頻率時，只有主模TEM模傳輸，此時TEM測試盒端口的測試電壓與騷擾源的發(fā)射大小有較好的定量關(guān)系，因此，可用此電壓值來評定集成電路芯片的輻射發(fā)射大小。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，根據(jù)IEC 61967的第2部分，對集成電路輻射發(fā)射水平的測試方案如下:
[0004]對測試板上的芯片進行四個角度方向(0°，90°，180°，270° )上的測量，并選取四個角度方向測量中的最大值作為評價芯片輻射發(fā)射水平的值，其中，四個角度的選取主要是根據(jù)當前商用TEM小室的設(shè)計上預(yù)留了一個正方形的開口，所設(shè)計測試板也采用正方形結(jié)構(gòu)，因此在角度的選擇上用了相互垂直的四個角度。
[0005]然而，受正方形的測試板設(shè)計限制，TEM測試盒的測試板上測試角一般只能選擇四個角度，但是集成電路內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計可能存在非垂直或者水平的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的輻射發(fā)射可能會出現(xiàn)在非0°，90°，180°，270°這四個角度上，導(dǎo)致所測量的集成電路輻射強度的準確性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)中所測量的集成電路輻射強度的只能四個角度測量的技術(shù)問題，提供一種基于TEM測試盒的集成電路輻射強度測量裝置及其測量方法。
[0007]一種基于TEM測試盒的集成電路輻射強度測量裝置，包括TEM測試盒、圓形測試板、過渡夾具、信號分析儀；
[0008]所述TEM測試盒的頂部設(shè)置有一個方形的測試窗，所述測試窗通過過渡夾具連接圓形測試板，所述過渡夾具的形狀為內(nèi)圓外方，所述過渡夾具的方形外側(cè)尺寸與測試窗的尺寸相適配，所述過渡夾具的圓形內(nèi)側(cè)尺寸與圓形測試板的尺寸相適配；
[0009]所述圓形測試板上安裝待測量的集成電路，所述圓形測試板安裝集成電路的一側(cè)置于TEM測試盒內(nèi)；
[0010]所述過渡夾具或者圓形測試板上的圓周邊緣上設(shè)置有若干個測試角；
[0011]所述TEM測試盒的一端連接匹配負載，TEM測試盒的另一端連接信號分析儀；所述信號分析儀分別通過各測試角測量集成電路發(fā)射的電磁波；并利用信號分析儀的最大值保持模式根據(jù)每一個頻率各測試角出現(xiàn)的電磁波的最大發(fā)射值確定該頻率下的集成電路的輻射強度。
[0012]上述基于TEM測試盒的集成電路輻射強度測量裝置，通過將其測試板設(shè)計成圓形，并在圓形測試板或者與其相適配的過渡夾具的圓周邊緣上設(shè)置多個測試角對集成電路所發(fā)射的電磁波進行測量，并利用信號分析儀的最大值保持模式根據(jù)每一個頻率各測試角出現(xiàn)的電磁波的最大發(fā)射值確定該頻率下的集成電路的輻射強度，使信號分析儀所獲取的電磁波不限于來自固定的0°，90°，180°，270°這四個角度，能夠根據(jù)實際測量需求獲取多個測試角的電磁波，并從所獲取的電磁波中得到所測集成電路的輻射強度，可以提高所測量的輻射強度的準確性。
[0013]一種基于上述集成電路輻射強度測量裝置的測量方法，包括如下步驟:
[0014]在過渡夾具或者圓形測試板上設(shè)置若干個測試角；
[0015]將過渡夾具和圓形測試板固定設(shè)置在TEM測試盒的測試窗上；其中，所述測試板的待測集成電路所在的一面朝向TEM測試盒的內(nèi)部；
[0016]將TEM測試盒一端連接匹配負載，TEM測試盒另一端連接信號分析儀；
[0017]為測試板加電，使集成電路進入正常工作狀態(tài)；
[0018]利用信號分析儀分別從各測試角獲取集成電路發(fā)射的電磁波；
[0019]利用信號分析儀的最大值保持模式根據(jù)每一個頻率各測試角出現(xiàn)的電磁波的最大發(fā)射值確定該頻率下的集成電路的輻射強度。
[0020]上述基于上述集成電路輻射強度測量裝置的測量方法，通過在過渡夾具或者圓形測試板上設(shè)置若干個測試角，使信號分析儀所獲取的電磁波不限于來自固定的0°，90°，180°，270°這四個角度，能夠根據(jù)實際測量需求獲取多個測試角的電磁波，并從所獲取的電磁波中得到所測集成電路的輻射強度，可以提高所測量的輻射強度的準確性。
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的TEM測試盒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的TEM測試盒與信號分析儀的連接示意圖；
[0023]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的TEM測試盒的測試板安裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為一個實施例的基于TEM測試盒的集成電路輻射強度測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為一個實施例的基于上述集成電路輻射強度測量裝置的測量方法流程圖；
[0026]圖6為一個實施例的圓形測試板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7為一個實施例的圓形測試板、過渡夾具以及測試窗在安裝前的排放示意圖；
[0028]圖8為一個實施例的圓形測試板、過渡夾具以及測試窗在安裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖9為一個實施例的集成電路芯片在某工作狀態(tài)下的頻譜示意圖；
[0030]圖10為一個實施例的集成電路芯片在某工作狀態(tài)下的經(jīng)過多角度測量并使用最大保持模式后得到的頻譜示意圖；
[0031]圖11為一個實施例的集成電路芯片的輻射強度隨測試角對應(yīng)的圓心角角度變化的曲線不意圖；
[0032]圖12為一個實施例的集成電路芯片的輻射強度隨測試角對應(yīng)的圓心角角度變化的曲線不意圖；
[0033]圖13為一個實施例的集成電路芯片的輻射強度隨測試角對應(yīng)的圓心角角度變化的曲線不意圖；
[0034]圖14為一個實施例的集成電路芯片的輻射強度隨測試角對應(yīng)的圓心角角度變化的曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的基于TEM測試盒的集成電路輻射強度測量裝置及其測量方法的【具體實施方式】作詳細描述。
[0036]參考圖4，圖4所示為一個實施例的基于TEM測試盒的集成電路輻射強度測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括TEM測試盒10、圓形測試板30、過渡夾具20、信號分析儀51 ;
[0037]所述TEM測試盒10的頂部設(shè)置有一個方形的測試窗，所述測試窗通過過渡夾具連接圓形測試板30，所述過渡夾具20的形狀為內(nèi)圓外方，所述過渡夾具20的方形外側(cè)尺寸與測試窗的尺寸相適配，所述過渡夾具20的圓形內(nèi)側(cè)尺寸與圓形測試板30的尺寸相適配；
[0038]本實施例中，上述圓形測試板的其他條件可以參考IEC61967的第1、2部分的要求進行設(shè)置。
[0039]所述圓形測試板30上安裝待測量的集成電路，所述圓形測試板30安裝集成電路的一側(cè)置于TEM測試盒10內(nèi)；
[0040]所述過渡夾具20或者圓形測試板30上的圓周邊緣上設(shè)置有若干個測試角；
[0041]所述TEM測試盒10的一端連接匹配負載，TEM測試盒10的另一端連接信號分析儀51 ;所述信號分析儀51分別通過各測試角測量集成電路發(fā)射的電磁波；并利用信號分析儀的最大值保持模式根據(jù)每一個頻率各測試角出現(xiàn)的電磁波的最大發(fā)射值確定該頻率下的集成電路的輻射強度。
[0042]上述實施例提供的基于TEM測試盒的集成電路輻射強度測量裝置，通過將其測試板設(shè)計成圓形，并在圓形測試板30或者與其相適配的過渡夾具20的圓周邊緣上設(shè)置多個測試角，以對集成電路所發(fā)射的電磁波進行測量，并利用信號分析儀的最大值保持模式根據(jù)每一個頻率各測試角出現(xiàn)的電磁波的最大發(fā)射值確定該頻率下的集成電路的輻射強度，使信號分析儀所獲取的電磁波不限于來自固定的0°，90°，180°，270°這四個角度，能夠根據(jù)實際測量需求獲取多個測試角的電磁波，并從所獲取的電磁波中得到所測集成電路的輻射強度，可以提高所測量的輻射強度的準確性。
[0043]在一個實施例中，上述測試角可以均勻設(shè)置在所述過渡夾具或者圓形測試板的圓周邊緣上。本實施例中，可以根據(jù)集成電路輻射強度的測量精度需求將多個測試角均勻設(shè)置在所述過渡夾具或者圓形測試板的圓周邊緣上。其中，上述測試角的個數(shù)越多，集成電路輻射強度的測量精度也就越高。
[0044]在一個實施例中，上述過渡夾具可以通過固定夾固定在測試窗上。
[0045]本實施例中，使用固定夾將過渡夾具固定在測試窗上，可以使過渡夾具比較便利的在測試窗上進行固定。
[0046]在一個實施例中，上述過渡夾具可以由良導(dǎo)體材料制成。
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