半導体EMCとは？
これまでのノイズ評価は完成品・基板レベルでの評価が主流でしたが、近年半導体レベルでのノイズ評価を 要求されることがあります。半導体EMC評価は国内及び海外自動車メーカーの納入要件としても求められています。車載機器に対する半導体のEMC評価は、今や無視できない存在です。
ユーザとしても半導体のEMC特性を把握することで、セット商品の低ノイズ化や高耐性化を実現することが出来ます。
「AEC-Q100を要求された」や「IEC 61967って何？」など、初めてのお客様もお気軽にご相談ください。
国際規格（IEC 61967シリーズ、IEC 62132シリーズ）に基づく半導体EMC試験
半導体のEMC規格には、代表的なエミッション規格としてIEC 61967シリーズ、イミュニティ規格としてIEC 62132シリーズ，IEC 62215シリーズが制定されています。また、自動車用の半導体規格として、AEC-Q100や、BISS規格などがあります。評価の目的に応じて、適切な評価方法をご提案いたします。
IEC 61967シリーズ（エミッション規格）
IEC 62132シリーズ（イミュニティ規格）
評価事例のご紹介
- TEM-Cell and Wideband TEM-Cell Method （IEC 61967-2）
本試験法では、ICから放射される電磁界をTEMセル、またはGTEMセルにて測定します。 放射電磁界の向きによって測定値が変化するため、測定はプリント基板を90度づつ回転させて行います。 また、プリント基板の作り込みによっても、測定値が影響を受けるため、プリントパターンからの放射の影響を抑えたプリント基板設計が求められます。
- 1Ω/150 Ω direct coupling method （IEC 61967-4）
ICの各端子の伝導ノイズを測定する試験方法です。VDE法とも呼ばれます。
1Ω法と150Ω法との2種類の測定方法があり、1Ω法は、ICのGND端子へのリターン電流をシャント抵抗(1Ω)を用いて測定します。150Ω法では、ICのI/O端子の線路インピーダンスを150Ωに設定し、GNDとの電位差を測定します。
150Ω法は、部品置き換え時における商品レベルでのEMC評価項目が削減が期待できる、半導体部品の「EMC等価性評価」に利用可能です。
等価性評価については、下記のページをご参照ください。
- Direct RF power injection method （DPI）（IEC 62132-4）
ICの各端子に伝導ノイズを注入し、誤動作耐量を確認する試験方法です。
各周波数ごとに、伝導ノイズを最大5W（37dBm）まで注入し、正常動作する注入電力の最大値をプロットすることで誤動作耐量が確認できます。
DPI法は、部品置き換え時における商品レベルでのEMC評価項目が削減が期待できる、半導体部品の「EMC等価性評価」に利用可能です。
等価性評価については、下記のページをご参照ください。
よくあるご質問（FAQ）
- 半導体EMC評価とは何ですか？
- 半導体単体のエミッション（ノイズ放射）やイミュニティ（ノイズ耐性）を評価する試験です。近年では、完成品だけでなく半導体レベルでのEMC特性評価が求められており、特に車載分野で重要視されています。
- 半導体単体のEMC評価が必要な理由は何ですか？
- 半導体のEMC特性を把握することで、製品開発時の低ノイズ化や高耐ノイズ化に役立ちます。また、量産後のEMCトラブルリスク低減や部品選定の効率化につながります。
- どのような規格に対応していますか？
- エミッション規格であるIEC 61967シリーズ、イミュニティ規格であるIEC 62132シリーズおよびIEC 62215シリーズに対応しています。また、AEC-Q100など車載向け規格についてもご相談いただけます。
- AEC-Q100とは何ですか？
- AEC-Q100は自動車向け集積回路（IC）の品質・信頼性評価規格です。車載半導体の採用要件として求められることが多く、EMC評価も含まれています。
- TEMセル法とはどのような試験ですか？
- IEC 61967-2に規定される試験方法で、TEMセルまたはGTEMセルを用いてICから放射される電磁界を測定します。半導体の放射エミッション特性を評価する代表的な試験方法です。
- IEC 61967-4（150Ω法／VDE法）とは何ですか？
- 半導体の伝導エミッションを評価する試験方法です。IC端子から発生するノイズ電圧やリターン電流を測定し、半導体のノイズを定量的に評価します。
- DPI法とは何ですか？
- IEC 62132-4で規定されるDirect RF Power Injection試験です。ICの各端子に高周波ノイズを注入し、正常動作を維持できる限界レベルを評価することで、半導体のノイズ耐性を確認します。
- 半導体のEMC評価結果はどのように活用できますか？
- 半導体の選定比較、新規デバイス開発、車載機器向け品質評価、完成品のEMC性能向上などに活用できます。また、設計段階でのリスク低減にも有効です。
- 部品置き換え時のEMC等価性評価にも利用できますか？
- 可能です。IEC 61967-4の150Ω法やIEC 62132-4のDPI法による評価結果を用いて、置き換え前後の半導体のEMC性能等価性を確認できます。これにより製品レベルでの再評価工数削減が期待できます。
- 初めて半導体EMC評価を実施する場合でも相談できますか？
- もちろん可能です。「AEC-Q100を要求された」「IEC 61967がよく分からない」など、初めてのお客様に対しても、目的に応じた評価方法や必要な試験内容をご提案します。
