IC- Streifenleitung – Neues Messverfahren zur Bewertung der EMV-Eigenschaften von Halbleitern

Abstract:
Die Möglichkeiten zur Bestimmung der EMV-Eigenschaften bezüglich gestrahlter Störgrößen von ICs werden durch die Normenreihen IEC 61967 für die Störaussendung und IEC 62132 für die Störfestigkeit beschrieben. Die hier aufgeführten Messverfahren sind bis f = 1 GHz definiert und damit anwendbar. Aktuelle, weitergehende Prüfanforderungen an Geräte bzw. Module im Frequenzbereich bis 3 GHz (z. B. Kfz-Hersteller, EMV-Kfz-Richtlinie) führen zu einer notwendigen Erweiterung der IC-Prüftechnik auf diesen Frequenzbereich. Als einziges genormtes Messverfahren für die IC-EMV oberhalb von f = 1 GHz steht die myTEM-Zelle bzw. GTEM-Zelle nach IEC 61967-2 zur Messung der Störaussendung zur Verfügung. Dieses Messverfahren wurde auch auf eine sinnvolle Anwendung für Immunitätstests untersucht und ein Normvorschlag für die Normenreihe IEC 62132 erarbeitet. Aufgrund der ineffektiven Koppelfunktion der TEM-Zellen ist für Störfestigkeitstests eine sehr hohe Testleistung notwendig, um entsprechende Beeinflussungen nachzuweisen. In den entsprechenden nationalen und internationalen Normungsgremien werden derzeitig Lösungsvorschläge für Messverfahren zur Störfestigkeit im GHz-Bereich erarbeitet. Darunter befindet sich auch die IC-Streifenleitung als eine eigene Entwicklung. Dieses Messverfahren basiert auf der Anpassung der Geometrie der bekannten Streifenleiteranordnung (z.B. ISO 11452-5) auf die Größenverhältnisse von ICs wie z. B. Mikrocontrollern. Einen weiteren Vorschlag für ein neues Testverfahren zur gestrahlten Störfestigkeit von ICs stellt die LIHA (engl. Local Injection Horn Antenna) dar. Mit diesem Beitrag wird die IC-Streifenleitung als ein Vorschlag für ein neues ICEMV-Messverfahren zur Prüfung der gestrahlten Störaussendung und Störfestigkeit vorgestellt. Dabei werden der physikalische Ansatz, die Wirkungsweise und die möglichen Anwendungsgebiete diskutiert und einige Beispiele für praktische Anwendungen gegeben. Die Ergebnisse der Untersuchungen zu den HF-Eigenschaften und Überkoppelfunktionen werden abschließend für die Messverfahren IC-Streifenleitung, myTEM-Zelle bzw. GTEM-Zelle sowie LIHA gegenübergestellt.