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掌握集成电路封装的特征以达到最佳EMI抑制性能
掌握集成电路封装的特征以达到最佳EMI抑制性能

现有的系统级EMI控制技术包括：1.
将电路封闭在一个Faraday盒中(注意包含电路的机械封装应该密封)来实现EMI屏蔽；2.
在电路板或者系统的I/O端口上采取滤波和衰减技术来实现EMI控制；3.
实现电路的电场和磁场的严格屏蔽，或者在电路板上采取适当的设计技术严格控制PCB走
线和电路板层(自屏蔽)的电容和电感，从而改善EMI性能。
EMI控制通常需要结合运用上述的各项技术。一般来说，越接近EMI源，实现EMI控制所需
的成本就越小。PCB上的集成电路芯片是EMI最主要的能量来源，因此如果能够深入了解
集成电路芯片的内部特征，可以简化PCB和系统级设计中的EMI控制。
PCB板级和系统级的设计工程师通常认为，它们能够接触到的EMI来源就是PCB。显然，在
PCB设计层面，确实可以做很多的工作来改善EMI。然而在考虑EMI控制时，设计工程师首
先应该考虑IC芯片的选择。集成电路的某些特征如封装类型、偏置电压和芯片的工艺技
术(例如CMOS、ECL、TTL)等都对电磁干扰有很大的影响。本文将着重讨论这些问题，并
且探讨IC对EMI控制的影响。
EMI的来源
数字集成电路从逻辑高到逻辑低之间转换或者从逻辑低到逻辑高之间转换过程中，输出
端产生的方波信号频率并不是导致EMI的唯一频率成分。该方波中包含频率范围宽广的正
弦谐波分量，这些正弦谐波分量构成工程师所关心的EMI频率成分。最高EMI频率也称为
EMI发射带宽，它是信号上升时间而不是信号频率的函数。计算EMI发射带宽的公式为：

F=0.35/Tr，其中：F是频率，单位是GHz；Tr是单位为ns(纳秒)的信号上升时间或者下降
时间。
从上述公式中不难看出，如果电路的开关频率为50MHz，而采用的集成电路芯片的上升时
间是1ns，那么该电路的最高EMI发射频率将达到35