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电路设计和EMC设计的关键

前言



专栏“电路设计和EMC设计的关键 ”开篇




大家好!我是ROHM的稻垣。
很荣幸今后每个月都能通过这个专栏与您相会。
在设计LSI及其应用产品时,涉及到使电气特性与产品规格相吻合的电路设计,以及符合EMC国际标准的EMC设计,这两者之间通常会存在冲突,因此需要一种权衡能力。
我希望利用这个EMC专栏,能够把这种权衡能力——也就是设计的“关键”介绍给大家。
欢迎您一同学习和探讨 。

首先自我介绍一下。

我加入ROHM已经30多年了。当初被分配到半导体集成电路(IC)设计部门。
当时双极IC是主流产品,工艺规则(金属层布线宽度)为10μm(微米)。元件数量大约有几百个,当时的状态几乎就像是手工制作半导体集成电路(IC)一样。电路图是手工绘制在方格纸上的,电子元件的工作情况是通过将其焊接到被称为“面包板”的简陋基板上来确认的。那时也没有电路模拟器,是一个将通过计算器手动计算的结果与面包板的测试值进行比较来完成电路设计的时代。制作量产玻璃掩模的CAD数据也是手写的,是通过数字化仪来读取数据的原始环境。那时的时间过得比较缓慢。

但是我记得当时上司和前辈很严格,对理论计算公式和手动计算的正确性要求都非常高。测试方面也一样,就连探头的放置位置也要求得一丝不苟。那是一个没有电脑和互联网的时代,所以不得不通过阅读市售书籍或向上司和前辈请教来获取设计相关的信息。

即使这样的时代,随着时间的推移,也在不断发展进步。逐渐引入了电路模拟器并配备了电脑,设计环境变得越来越理想。可以自己创建仿真模型,提取参数,确定模型参数,并进行电路仿真。通过将仿真值与评估套件 (仅包含一个晶体管的封装)的检测值进行比较,可以很容易确认哪些参数起作用以及如何起作用。

那时,我们ROHM的优势是满足客户各种要求的定制IC,我也承担了约20款机型的开发和量产相关工作。这些都是非常好的体验和经验积累。基本的模式是通过第一次试制使产品执行基本工作,通过第二次试制来确认特性是否符合要求,通过第三次试制来确认是否适合量产。我开发过适用于音频和视频的模拟IC、以及其他模拟IC和数字IC。当时开发的半导体集成电路(IC),有一些至今仍在继续量产。

后来我被调往东京,又调到了研究所,并有机会参与了与大学之间的联合研究。从这个时期开始,我受到了连续的文化冲击(陈旧! )。我也参加过海外的技术研讨会,与国外的大型竞争对手彼此切磋技艺!当时简直不敢相信这些同行竟然能这样聚在一起 。在这次联合研究中,我们非常深入地钻研了仿真模型。在这个时代,我掌握了论文的撰写方法和发表方法,以及会议的进行方法 等各种基础思路。

借调结束后,我回去开始负责电磁兼容性(EMC)相关的工作。当时的第一印象是“这貌似是一个我不太了解的领域”。今年已经是我从事这个领域工作的第12年。经过大量的工作实践,我逐渐认识到,电磁兼容性(EMC)并不是什么神秘的现象,而是可以合理地很好地解决。我还认识到即使仅仅了解电路工作,也可以有很广泛的应用。

我希望基于这些经验和30多年的积累,不拘细节地俯瞰半导体集成电路(IC)和电磁兼容性(EMC),提取其中的关键(核心)部分并以通俗易懂的方式介绍给大家。将会分两部分来讲解,一部分是初级篇,会简单介绍半导体集成电路 (IC) 和电磁兼容性 (EMC) ;另一部分是中级篇,会具体介绍电磁兼容性 (EMC)。希望所讲解的内容直观易懂,欢迎一起学习与探讨!

期待下次与您相会。

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