EMV Fachtagung Abstracts

EMV Fachtagung

EMV-Verhalten von ICs und Elektronik - Probleme mit ESD und Burst vermeiden

Für die EMV-Eigenschaften von Geräten spielen neben der Layout- und Gehäusegestaltung die Eigenschaften der eingesetzten ICs (Integrated Circuits) eine entscheidende Rolle. Durch die Verringerung der Strukturgrößen, Betriebsspannungen und Schaltschwellen werden die ICs deutlich empfindlicher gegenüber z.B. schnellen pulsförmigen Störgrößen (ESD, Burst). Im Zusammenspiel von kleineren Strukturen mit höheren Schaltgeschwindigkeiten bewirkt dies ein Absenken der Störfestigkeit gegenüber der früheren ICs. Diese Tendenz zeigt sich ebenfalls im EMV-Geräteverhalten.

In den letzten Jahren hat sich bei der Geräteentstörung der Langer EMV-Technik GmbH immer öfter gezeigt, dass sich manche Elektronik nicht mehr mit vertretbarem Aufwand entwickeln lässt. Häufige Fehlerquelle sind die empfindlichen ICs, die gerade bei ESD-Tests nur durch teure Schirmmaßnahmen zu entstören sind.

In einem praktischen Beispiel mit einer mikrocontrollergesteuerten Elektronik wird der Zusammenhang der Störfestigkeit zwischen IC und Gerät verdeutlicht. Bei EMV-Untersuchungen des Gerätes treten erhebliche Störfestigkeitsprobleme auf. Die Schwachstellen der Platine werden untersucht und daraus mögliche Maßnahmen zum Abstellen abgeleitet.
Des Weiteren wurde der eingesetzte Mikrocontroller hinsichtlich seiner Pulsstörfestigkeit untersucht. Bei dem Test des ICs untersucht man die Pins entsprechend der Fehlerbilder. In Kooperation mit dem IC-Hersteller konnte die Sensibilität des ICs gegen schnelle transiente Pulse verbessert werden, was sich ebenfalls sehr positiv auf die EMV-Tests der gesamten Elektronik auswirkte.

Es zeigt sich an diesem Beispiel ganz deutlich, wie sich die EMV-Eigenschaften des ICs im Geräteverhalten widerspiegeln.

Für die Hersteller von ICs stellen optimale EMV-Eigenschaften ihrer Produkte bei gleicher Funktionalität Vorteile gegenüber den Mitbewerbern dar.

Aus der Sicht des IC-Anwenders ist es von Vorteil, verschiedene ICs hinsichtlich ihrer EMV-Eigenschaften (IC-EMV Parameter) vergleichen zu können.

Da die Störfestigkeit von Flachbaugruppen und elektronischen Geräten in Zukunft einen immer höheren Stellenwert erreicht, ist es für die Hersteller sowie für den Anwender der ICs sehr wichtig, durch eine genauere Fehleranalyse zu verträglichen Lösungen zu kommen.