《GB/T42968.2-2024集成電路

電磁抗擾度測量

第2部分

：輻射抗擾度測量TEM小室和寬帶TEM小室法》(2026年)深度解析目錄標準出臺背后的行業(yè)邏輯:為何TEM小室法成集成電路輻射抗擾度測量新標桿?測量前提不可忽視:集成電路樣品制備與狀態(tài)調(diào)節(jié),哪些細節(jié)決定測量成敗?寬帶TEM小室的獨特價值:頻率覆蓋與場均勻性優(yōu)勢,如何適配未來芯片測試需求?特殊場景測量方案:復雜封裝集成電路如何測試?標準給出的解決方案深度剖析標準與國際接軌:對比IEC相關規(guī)范,我國集成電路抗擾度測量有何突破與特色?從基礎到進階:TEM小室與寬帶TEM小室的核心構造如何支撐精準測量?專家視角剖析輻射抗擾度測量全流程:從信號生成到結果判定,每一步都藏著哪些關鍵技術要點?測量設備的校準與驗證:儀器精度是測量基石,行業(yè)專家教你規(guī)避校準常見誤區(qū)數(shù)據(jù)處理與結果評價:如何將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有效結論?符合標準的分析方法指南未來應用展望:5G與AIoT時代,本標準將如何推動集成電路可靠性測試升級

標準出臺背后的行業(yè)邏輯：

為何TEM

小室法成集成電路輻射抗擾度測量新標桿？集成電路電磁抗擾度：芯片可靠性的“隱形生命線”在5G自動駕駛等場景中，集成電路需抵御復雜電磁環(huán)境干擾。電磁抗擾度直接決定設備穩(wěn)定性，輻射抗擾度作為核心指標，其測量方法的科學性至關重要。若測試不準，可能導致芯片在實際應用中出現(xiàn)信號紊亂功能失效等問題，甚至引發(fā)安全事故。傳統(tǒng)暗室法存在成本高測試周期長對場地要求嚴苛等問題，且在低頻段測量精度不足。對于小型化高密度的先進集成電路，傳統(tǒng)方法難以精準模擬實際電磁輻射場景，無法滿足量產(chǎn)測試中的高效與精準需求，行業(yè)亟需更優(yōu)解決方案。（二）行業(yè)痛點驅(qū)動：傳統(tǒng)測量方法為何難以滿足當前需求？010201TEM小室法具有結構緊湊成本可控測試效率高的特點，能在寬頻率范圍內(nèi)生成均勻穩(wěn)定的電磁輻射場。其無需大型屏蔽場地，適配實驗室與量產(chǎn)線場景，同時測量重復性好，可有效降低測試誤差，完美匹配當前集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展節(jié)奏。（三）TEM小室法的崛起：技術優(yōu)勢如何契合行業(yè)發(fā)展訴求？010201標準制定的戰(zhàn)略意義：為產(chǎn)業(yè)發(fā)展筑牢“技術護城河”本標準的出臺統(tǒng)一了TEM小室法測量規(guī)范，解決了此前測試方法不統(tǒng)一導致的產(chǎn)品兼容性問題。它為我國集成電路企業(yè)提供明確技術依據(jù)，助力產(chǎn)品通過國際認證，提升在全球產(chǎn)業(yè)鏈中的競爭力，推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。0102從基礎到進階：TEM小室與寬帶TEM小室的核心構造如何支撐精準測量？專家視角剖析TEM小室的基本原理：“傳輸線”結構如何構建均勻電磁場？TEM小室本質(zhì)是一種特殊傳輸線，由內(nèi)導體與外導體組成，通過在兩端施加激勵信號，在內(nèi)外導體間形成橫電磁波（TEM波）。其關鍵在于利用傳輸線的阻抗匹配特性，使電磁場在測試區(qū)域均勻分布，為樣品提供穩(wěn)定的電磁輻射環(huán)境，保障測量的準確性。12（二）核心構造拆解：內(nèi)導體外導體與終端負載的設計要點內(nèi)導體通常為矩形或圓形截面，需保證表面光滑以減少信號反射；外導體為封閉金屬腔體，起到屏蔽外部干擾的作用；終端負載需與小室特性阻抗匹配，避免信號反射影響場均勻性。各部分尺寸需嚴格計算，以適配目標測試頻率范圍。12（三）寬帶TEM小室的技術突破：如何實現(xiàn)寬頻率覆蓋的性能躍升？01寬帶TEM小室通過優(yōu)化內(nèi)導體形狀（如采用漸變結構）與阻抗匹配網(wǎng)絡，突破傳統(tǒng)TEM小室的頻率限制。其核心是在寬頻范圍內(nèi)維持穩(wěn)定的特性阻抗與場均勻性，解決了傳統(tǒng)小室在高頻段場畸變問題，滿足先進芯片對寬頻測試的需求。02專家視角：構造參數(shù)對測量精度的量化影響與優(yōu)化方向?qū)＜抑赋?，?nèi)導體與外導體的間距誤差若超過5%，會導致場強偏差達10%以上。終端負載的匹配精度需控制在±5Ω內(nèi)，以減少反射系數(shù)。優(yōu)化方向包括采用高精度加工技術保證構造公差，以及通過仿真模擬提前預判構造缺陷對測試的影響。三

測量前提不可忽視：

集成電路樣品制備與狀態(tài)調(diào)節(jié)，

哪些細節(jié)決定測量成??？樣品選取的規(guī)范：代表性與一致性如何雙重保障？樣品需從同一批次產(chǎn)品中隨機抽取，數(shù)量不少于3個，確保具有代表性。選取時需檢查外觀無損傷，電氣參數(shù)符合設計要求。同時，需記錄樣品的型號生產(chǎn)批次封裝形式等信息，為后續(xù)測試數(shù)據(jù)追溯與分析提供依據(jù)。（二）樣品封裝處理：不同封裝類型的測試適配方案對于DIPSOP等傳統(tǒng)封裝，可直接通過測試夾具連接；對于BGACSP等高密度封裝，需使用專用轉(zhuǎn)接板保證電氣連接可靠。封裝處理中需避免破壞樣品引腳，確保連接點接觸電阻小于0.1Ω,防止接觸不良引入測試誤差。12（三）測量前狀態(tài)調(diào)節(jié)：溫度濕度與供電條件的標準化控制01樣品需在溫度23℃±2℃相對濕度45%~75%的環(huán)境中放置至少24小時進行狀態(tài)調(diào)節(jié)。供電條件需符合樣品額定要求，電壓波動控制在±1%內(nèi)，電流穩(wěn)定。環(huán)境與供電的穩(wěn)定可避免樣品性能漂移，確保測試數(shù)據(jù)的真實性。02易被忽視的細節(jié)：樣品線纜與接地處理的關鍵要求連接樣品的線纜需采用屏蔽線，長度控制在0.5m以內(nèi)，以減少線纜引入的額外干擾。樣品與測試系統(tǒng)的接地需形成單點接地回路，接地電阻小于1Ω。不良的線纜與接地處理會導致電磁場畸變，使測量結果失真。12輻射抗擾度測量全流程：從信號生成到結果判定，每一步都藏著哪些關鍵技術要點？測試系統(tǒng)搭建：信號源功率放大器與場強探頭的協(xié)同信號源需能生成寬頻穩(wěn)定的激勵信號，功率放大器將信號放大至所需功率，場強探頭實時監(jiān)測測試區(qū)域場強。三者需通過專用線纜連接，確保信號傳輸損耗小于0.5dB，同時需進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，保證各設備同步工作。（二）場強校準：如何確保測試區(qū)域電磁場符合標準要求？01場強校準需在無樣品狀態(tài)下進行，將場強探頭置于測試區(qū)域不同位置，記錄場強值。校準結果需滿足場均勻性偏差小于±3dB，若偏差超標，需調(diào)整信號源參數(shù)或小室構造。校準數(shù)據(jù)需記錄存檔，作為后續(xù)測試的依據(jù)。02（三）樣品放置與信號施加：位置精度與輻射強度的控制樣品需放置在測試區(qū)域中心，與場強探頭距離大于0.2m，確保樣品處于均勻電磁場中。信號施加需按照標準規(guī)定的輻射強度梯度進行，從低強度逐步提升，每一步停留時間不少于10s，觀察樣品工作狀態(tài)，記錄臨界干擾強度。12結果判定標準：功能正常與失效的界定邊界是什么？結果判定以樣品是否能維持正常功能為依據(jù)。若在規(guī)定輻射強度下，樣品輸出信號誤差在設計允許范圍內(nèi)，判定為合格；若出現(xiàn)信號中斷數(shù)據(jù)錯誤或功能紊亂，且移除輻射后無法恢復，判定為失效。需詳細記錄失效時的場強值與現(xiàn)象。12寬帶TEM小室的獨特價值：頻率覆蓋與場均勻性優(yōu)勢，如何適配未來芯片測試需求？頻率覆蓋范圍對比：寬帶TEM小室如何突破傳統(tǒng)設備限制？傳統(tǒng)TEM小室頻率覆蓋通常為10kHz~1GHz，而寬帶TEM小室可拓展至6GHz以上，覆蓋5G通信毫米波雷達等新興應用的頻率需求。其通過采用新型介質(zhì)材料與優(yōu)化的傳輸線結構，有效降低了高頻段的信號衰減與場畸變。（二）場均勻性提升：多維度優(yōu)化策略與實際測試表現(xiàn)01寬帶TEM小室通過內(nèi)導體漸變設計多段阻抗匹配等策略，使測試區(qū)域場均勻性在寬頻范圍內(nèi)保持±2dB以內(nèi)。實際測試中，在3GHz頻率點，其場均勻性偏差較傳統(tǒng)小室降低40%，能更精準反映芯片在復雜電磁環(huán)境中的抗擾性能。02（三）未來芯片測試需求：高頻高速芯片對測量設備的新挑戰(zhàn)隨著芯片制程升級，高頻高速芯片的電磁輻射敏感性大幅提升，對測試設備的頻率響應與測量精度提出更高要求。如7nm工藝芯片的時鐘頻率已達5GHz以上，傳統(tǒng)設備無法精準捕捉其抗擾性能，寬帶TEM小室成為必然選擇。適配性分析：寬帶TEM小室在汽車電子與物聯(lián)網(wǎng)領域的應用前景在汽車電子中，車載芯片需承受寬頻電磁干擾，寬帶TEM小室可模擬車載環(huán)境完成測試；在物聯(lián)網(wǎng)領域，海量連接設備的芯片測試需求龐大，其高效測試能力可提升量產(chǎn)測試效率。未來幾年，其在這些領域的應用將持續(xù)擴大。測量設備的校準與驗證：儀器精度是測量基石，行業(yè)專家教你規(guī)避校準常見誤區(qū)校準周期的科學界定：不同設備的校準頻率與依據(jù)信號源功率放大器校準周期為6個月，場強探頭為12個月，若設備出現(xiàn)故障維修或長期閑置后啟用，需重新校準。校準周期需結合設備使用頻率與環(huán)境條件調(diào)整，使用頻率高的設備可縮短校準間隔，確保儀器處于精準狀態(tài)。（二）校準標準與機構：為何必須選擇具備CNAS資質(zhì)的校準機構？CNAS資質(zhì)代表校準機構的技術能力符合國際標準，其校準結果具有權威性與互認性。選擇無資質(zhì)機構校準，可能導致校準數(shù)據(jù)無效，影響測試結果的可信度，進而使產(chǎn)品無法通過市場準入認證，帶來經(jīng)濟損失。（三）常見校準誤區(qū)：設備“零誤差”是目標？專家?guī)阕叱稣J知偏差專家指出，校準的目標是將設備誤差控制在標準允許范圍內(nèi)，而非追求“零誤差”。部分企業(yè)過度追求高精度校準，導致校準成本激增。此外，忽視校準后的設備穩(wěn)定性檢查，也是常見誤區(qū)，校準后需進行試運行驗證。12自校準與期間核查：企業(yè)如何建立常態(tài)化設備精度保障機制？企業(yè)可配置標準信號源進行設備自校準，每周對場強探頭進行期間核查。自校準需制定標準操作流程，記錄核查數(shù)據(jù)，若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，及時聯(lián)系專業(yè)機構進行校準。常態(tài)化機制可及時發(fā)現(xiàn)設備精度問題，避免測試數(shù)據(jù)失真。12特殊場景測量方案：復雜封裝集成電路如何測試？標準給出的解決方案深度剖析BGA/CSP封裝芯片：轉(zhuǎn)接板設計與接觸可靠性保障措施01針對BGA/CSP封裝，標準推薦使用定制轉(zhuǎn)接板，轉(zhuǎn)接板引腳間距與芯片匹配，表面采用鍍金處理以降低接觸電阻。測試時需使用壓力測試夾具確保芯片與轉(zhuǎn)接板緊密接觸，壓力控制在5~10N，避免壓力過大損壞芯片。02（二）多芯片模塊（MCM）：整體與單芯片測試的雙重方案設計MCM測試需采用“整體-單芯片”兩步法：先對模塊整體進行輻射抗擾度測試，若出現(xiàn)失效，再通過屏蔽技術隔離單個芯片進行測試，定位失效芯片。測試中需注意模塊內(nèi)部芯片間的電磁耦合影響，避免誤判失效原因。（三）高溫高濕環(huán)境下的測試：設備與樣品的特殊防護措施在高溫高濕環(huán)境測試時，TEM小室需配備恒溫恒濕裝置，將環(huán)境參數(shù)控制在試驗要求范圍內(nèi)。樣品需采用防潮封裝，測試夾具選用耐高溫材料。同時，需縮短測試時間，避免長時間惡劣環(huán)境對設備與樣品造成永久性損壞。12動態(tài)測試場景：模擬芯片工作狀態(tài)下的抗擾度測量技巧動態(tài)測試需為芯片提供實時工作負載，通過專用軟件模擬實際應用場景中的數(shù)據(jù)處理過程。測試時需同步監(jiān)測芯片的輸出信號與工作電流，記錄輻射干擾對芯片動態(tài)性能的影響。信號采集頻率需高于芯片工作頻率的5倍，確保捕捉關鍵數(shù)據(jù)。12數(shù)據(jù)處理與結果評價：如何將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有效結論？符合標準的分析方法指南原始數(shù)據(jù)的記錄規(guī)范：哪些信息是結果追溯的核心要素？原始數(shù)據(jù)需記錄樣品信息測試設備型號與校準數(shù)據(jù)測試環(huán)境參數(shù)場強值樣品工作狀態(tài)等。數(shù)據(jù)記錄需實時準確，不可事后補記，每一組數(shù)據(jù)需有測試人員簽字確認。完整的原始數(shù)據(jù)是結果追溯與爭議解決的關鍵。（二）數(shù)據(jù)篩選與剔除：如何識別并處理異常數(shù)據(jù)點？采用格拉布斯準則篩選異常數(shù)據(jù)，當數(shù)據(jù)偏差超過3倍標準差時，判定為異常值。異常數(shù)據(jù)需分析產(chǎn)生原因，若為設備故障或操作失誤導致，可剔除并重新測試；若原因不明，需保留數(shù)據(jù)并在報告中說明，避免人為干預數(shù)據(jù)的客觀性。No.1（三）結果評價維度：從定性到定量，全面解讀芯片抗擾性能No.2定性評價關注芯片是否出現(xiàn)功能失效，定量評價則以臨界干擾場強值為核心指標。同時需結合芯片應用場景，對比行業(yè)標準與客戶要求，給出抗擾性能等級評價。如汽車級芯片的臨界干擾場強需高于工業(yè)級芯片。測試報告編制：符合標準要求的報告結構與內(nèi)容要點報告需包含測試目的依據(jù)標準樣品信息測試設備測試流程數(shù)據(jù)處理結果評價結論等部分。數(shù)據(jù)需以表格或曲線形式呈現(xiàn)，結論需明確芯片是否符合標準要求。報告需加蓋測試機構公章，具有法律效力。標準與國際接軌：對比IEC相關規(guī)范，我國集成電路抗擾度測量有何突破與特色？IEC62132系列標準：國際通用測量方法的核心內(nèi)容IEC62132系列標準是集成電路電磁抗擾度測量的國際基準，其中IEC62132-3對應輻射抗擾度測試。其核心內(nèi)容包括測試設備要求測試流程結果判定等，但部分條款針對歐美市場需求制定，與我國產(chǎn)業(yè)實際存在差異。（二）核心技術指標對比：我國標準在精度與適用性上的提升在頻率覆蓋方面，我國標準將寬帶TEM小室的上限頻率拓展至6GHz，高于IEC標準的4GHz；在場均勻性要求上，我國標準偏差控制更嚴格，為±2dB，IEC標準為±3dB。同時，我國標準增加了針對本土封裝芯片的測試條款，適用性更強。（三）中國特色條款：立足本土產(chǎn)業(yè)需求的創(chuàng)新與完善標準增加了對國產(chǎn)自主可控芯片測試的適配條款，針對我國在物聯(lián)網(wǎng)新能源汽車等領域的芯片應用特點，補充了特殊場景測試要求。此外，結合我國計量體系，明確了校準機構的資質(zhì)要求，與國內(nèi)產(chǎn)業(yè)管理體系無縫銜接。國際互認價值：標準接軌如何助力我國芯片“走出去”？標準與IEC規(guī)范核心技術指標一致，測試結果獲得國際認可，可避免我國芯片出口時的重復測試，降低貿(mào)易成本。同時，參與國際標準制定的話語權提升，使我國產(chǎn)業(yè)需求在國際規(guī)范中得到體現(xiàn)，增強我國芯片產(chǎn)業(yè)的全球競爭力。未來應用展望：5G與AIoT時代，本標準將如何推動集成電路可靠性測試升級？（五）

5G基站芯片