CN115015660A - 一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置及使用方法，包括：干扰信号发生单元产生射频干扰信号，通过屏蔽电缆或波导传递至位于全电波暗室内的极化天线，极化天线经过校准和调节，精准对准屏蔽箱体开孔的中心，再经过强场探头和场强监测仪对感应到场强进行监测和反馈，调节导轨滑块组合体，使极化天线产生的强场达到预定强场范围，将与受试IC进行连接的IC试验板覆盖于开口处，以此使受试IC的受试面最大限度接收射频干扰信号，并防止受试IC的非受试面接收到射频干扰信号，通过测试台监测受试IC的工作状态并对电磁辐射抗扰度进行评估。提高了集成电路电磁辐射抗扰度测试的精准度，提升了电磁辐射干扰信号的测试范围，适用性更强。

Description

一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置及使用方法

技术领域

本发明涉及集成电路测试技术领域，尤其涉及一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置及使用方法。

背景技术

随着集成电路的广泛应用，其所面临的电磁兼容问题也越发突出，尤其在汽车芯片行业，为了提高其安全性和便利性，车载毫米波雷达、5G通信终端等毫米波用频设备在汽车中大量使用，而其工作频率范围宽至1GHz～80GHz，频率的提升使得芯片互连线之间的串扰问题也愈发严重，为了使集成电路电磁辐射抗扰度的试验频率范围覆盖18GHz～80GHz或更高。而当前的集成电路电磁辐射抗扰度测试的装置与方法的测试频率较低，在工作频率更高的情况下无法进行测试，导致应用范围不够广，亟需一种新的集成电路电磁辐射抗扰度试验装置及方法，以便于评价集成电路在毫米波频段的电磁辐射抗扰度性能。

基于以上，本发明公开了一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置及使用方法，实现对集成电路在频率更高、频率范围更广的电磁辐射下进行更精准和快速地抗扰度测试的。

发明内容

本发明提供了一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置及使用方法，通过干扰信号发生单元产生射频干扰信号，通过屏蔽电缆或波导传递至极化天线，极化天线经过激光发射器和导轨滑块组合体的校准和调节，精准对准屏蔽箱体开孔的中心，再经过强场探头和场强监测仪对感应到场强进行监测和反馈，再次调节导轨滑块组合体，使极化天线产生的强场达到预定强场范围，将与受试IC进行连接的IC试验板覆盖于开口处，以此使受试IC的受试面最大限度接收射频干扰信号，并防止受试IC的非受试面接收到射频干扰信号，通过测试台监测受试IC的工作状态并对电磁辐射抗扰度进行评估。提高了集成电路电磁辐射抗扰度测试的精准度，提升了电磁辐射干扰信号的测试范围，适用性更强。

本发明的第一方面，提供了一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，包括：

全电波暗室，所述全电波暗室为密封盒状物，所述密封盒状物的外部和内部均覆盖有吸波材料和/或电磁屏蔽材料，所述全电波暗室内底面采用绝缘材料；

干扰信号发生单元，设置于所述全电波暗室的外部，用于产生预定频率和预定强度的射频干扰信号，所述预定频率的范围为150kHz～80GHz；

极化天线，设置于所述全电波暗室的内部，通过屏蔽线缆槽与所述干扰信号发生单元电连接，所述极化天线高度和极化方向可调，用于向预定方向发射射频干扰信号；

屏蔽箱体，设置于所述全电波暗室的内部，所述屏蔽箱体为方形盒装物，所述方形盒装物的一面开孔，其余五面均覆盖有吸波材料和/或电磁屏蔽材料；

IC试验板，可拆卸设置于所述屏蔽箱体的开孔处并完全覆盖所述开孔，用于固定受试IC并与所述受试IC电连接；所述受试IC的非受试面与所述IC试验板的一面贴合连接，所述受试IC的受试面正对所述极化天线，所述受试IC的中心与所述开孔中心重合；所述IC试验板采用若干层电路板制成；

激光发射器，设置于所述屏蔽箱体的内部且发射方向可调，用于从所述开孔中心并垂直于所述开孔平面发射激光，以便校准所述极化天线的方向；

场强探头，设置于所述屏蔽箱体的内部并位于所述开孔的中心位置处，用于感应所述极化天线发射的射频干扰信号的感应场强；

导轨滑块组合体，包括导轨和滑块，所述导轨设置于所述全电波暗室的内底部且位于所述屏蔽箱体的外部，所述滑块可滑动设置于所述导轨上，所述极化天线可滑动设置于所述滑轨上，所述导轨滑块组合体用于固定所述极化天线和调节所述极化天线在水平方向上的位移；

场强监测仪，设置于所述全电波暗室的外部，并通过屏蔽线缆槽与所述场强探头电连接，用于显示和监测感应场强的大小；

测试台，设置于所述全电波暗室的外部，并通过屏蔽线缆槽与所述IC试验板电连接，用于监测所述受试IC的工作状态并对根据所述工作状态对电磁辐射抗扰度进行评估。

进一步地，所述装置还包括：

控制计算机，设置于所述全电波暗室的外部，分别与所述干扰信号发生单元和所述场强监测仪电连接，用于接收、处理和发送数据，以便控制抗扰度测试的过程。

进一步地，所述干扰信号发生单元包括：

射频信号发生器，设置于所述全电波暗室的外部，用于产生射频干扰信号；

功率放大器，设置于所述全电波暗室的外部，与所述射频信号发生器电连接，用于将所述射频干扰信号放大；

定向耦合器，设置于所述全电波暗室的外部，与所述功率放大器电连接，用于将射频干扰信号按预定的比例和方向进行功率分配；

功率计，设置于所述全电波暗室的外部，分别与所述定向耦合器和所述控制计算机电连接，用于测量所述定向耦合器输出的预定比例的前向功率和/或反向功率。

进一步地，所述装置还包括：

激光发射器支架，所述激光发射器支架设置于所述激光发射器下端，用于固定和支撑所述激光发射器，所述激光发射器支架高度可调且可移动设置于所述屏蔽箱体的内底部；

探头支架，所述探头支架设置于所述场强探头的下端，用于固定和支撑所述场强探头，所述探头支架高度可调且可移动设置于所述屏蔽箱体的内底部。

进一步地，所述激光发射器支架与所述探头支架为一整体支架，所述整体支架包括支架上部和支架下部，所述激光发射器和所述场强探头分别设置在所述支架上部水平方向的两端，所述支架下部固定设置在所述屏蔽箱体的内底部，所述支架上部与所述支架下部旋转连接，用于通过旋转所述支架上部使所述激光发射器或所述场强探头对准所述屏蔽箱体开孔的中心。

进一步地，所述装置还包括：非导电支撑物，所述非导电支撑物设置于所述全电波暗室的内底部，所述导轨滑块组合体、所述全电波暗室均设置在所述非导电支撑物上部；

所述非导电支撑物包括至少三个非导电脚，所述非导电脚垫用于支撑所述非导电支撑物并使所述非导电支撑物与所述全电波暗室保持预定距离。

进一步地，所述装置还包括：

天线支架，所述天线支架设置于所述极化天线下端，用于固定和支撑所述极化天线，所述天线支架高度可调且可移动设置于所述导轨滑块组合体上；

屏蔽箱体支架，所述屏蔽箱体支架设置于所述屏蔽箱体下端，用于固定和支撑所述屏蔽箱体并使所述屏蔽箱体与所述全电波暗室保持预定距离。

进一步地，所述IC试验板采用至少四层印制电路板，所述四层印制电路板的顶层和底层均为地层，此两层除电子元器件和电子线路外均大面积铺地，顶层与底层之间通过四周的过孔带连接，中间两层分别为电源层和信号层，电源层采用负片工艺分隔电源，信号层除电子线路外均大面积铺地，差分信号线按差分对的形式布线。

本发明的第二方面，提供了一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的使用方法，包括如下步骤：

启动所述激光发射器并调整所述激光发射器的位置，使所述激光发射器对准所述屏蔽箱体开孔的中心位置，并使激光的发射方向处于水平方向且垂直于所述开孔的平面；

调整所述极化天线的高度和极化方向，使极化方向与所述激光发射器的光束方向处于同一条直线上；

将所述激光发射器置换为场强探头，使所述场强探头的方向与所述激光发射器保持一致，启动所述干扰信号发生单元使所述极化天线发射射频干扰信号，并启动所述场强探头和所述场强监测仪；

在150kHz～80GHz的预定频率范围内，调节所述干扰信号发生单元输出干扰信号的功率大小，和/或调节所述极化天线朝向所述场强探头水平方向的位置，在所述场强监测仪显示的场强达到预定场强范围时记录所述干扰信号发生单元的前向功率；

将连接有受试IC的IC试验板覆盖连接于所述开孔处，启动所述测试台，在所述预定频率范围内根据所述前向功率向所述极化天线注入射频干扰信号，并观测所述测试台的工作状态，根据所述工作状态对电磁辐射抗扰度进行评估。

进一步地，使所述场强监测仪显示的场强达到预定场强范围包括：根据所述场强监测仪显示的场强大小与所述预定场强范围的差值对所述射频干扰信号的强度进行调节，直到所述场强监测仪显示的场强达到预定场强范围。

本发明实施例提供的技术方案至少带来以下有益技术效果：

本发明提供了一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，与现有技术相比，提高了集成电路电磁辐射抗扰度测试的精准度和效率，提高了干扰信号的测试范围，适用性更强，提供了一种新的集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，提升了用户体验。

附图说明

图1是根据本发明实施例提供的一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例提供的一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的屏蔽箱体和激光发射器的结构示意图；

图3是根据本发明实施例提供的一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的屏蔽箱体和场强探头的结构示意图；

图4是根据本发明实施例提供的另一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的结构示意图；

图5是根据本发明实施例提供的一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的结构使用方法的流程图；

附图标记：

全电波暗室-1、干扰信号发生单元-2、极化天线-3、屏蔽箱体-4、IC试验板-5、激光发射器-6、场强探头-7、导轨滑块组合体-8、导轨-9、滑块-10、场强监测仪-11、测试台-12、天线支架13、屏蔽箱体支架14、屏蔽线缆槽-15、固定受试IC-16、控制计算机-17、射频信号发生器-18、功率放大器-19、定向耦合器-20和功率计-21、非导电支撑物-22。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如包含了一系列步骤S或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚的列出的那些步骤S或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤S和单元。

为使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例一

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

本发明实施例提供了一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，图1为一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的结构示意图，图2为一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的屏蔽箱体和激光发射器的结构示意图，图3为一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的屏蔽箱体和场强探头的结构示意图，如图1、图2、图3所示，包括：

全电波暗室1、干扰信号发生单元2、极化天线3、屏蔽箱体4、IC试验板5、激光发射器6、场强探头7、导轨滑块组合体8、场强监测仪11、测试台12，具体实施方式如下：

所述全电波暗室1为密封盒状物，所述盒装物优选为长方体；所述密封盒状物的外部和内部均覆盖有吸波材料和/或电磁屏蔽材料；所述全电波暗室1内底面采用绝缘材料。其中，吸波材料指能吸收投射到它表面的电磁波能量的一类材料。在工程应用上，除要求吸波材料在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率外，还要求它具有质量轻、耐温、耐湿、抗腐蚀等性能。而电磁屏蔽材料就是能对两个空间区域之间进行金属的隔离、以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射的一类材料。具体讲就是用来制造屏蔽体的材料。屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来，防止干扰电磁场向外扩散；用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响。吸波材料和屏蔽材料的原理不同，吸波材料是将电磁波波吸收转化成热量，不让电磁波在其表面反射，但是屏蔽材料主要不让电磁波通过，可以将其反射到其他方向。吸波材料和电磁屏蔽材料的主要差别在于应用目的上。以军用设备为例，吸波材料主要用于设备的隐身防护，通过对调节阻抗匹配性能和材料吸波性完成到对电磁波的吸收，此时电磁波通过各种方式损耗掉，尽量减少反射。电磁屏蔽材料则主要是为了保护某个设备不受外部电磁场的干扰，所用材料对电磁波的处理方式可以是吸收，也可以是反射。其中，所述全电波暗室1内底面采用绝缘材料，便于全电波暗室1内底面设置的其他部分不会因为所述内底面的导电性产生电磁干扰信号，影响测试的准确性。

其中，所述干扰信号发生单元2设置于所述全电波暗室1的外部，用于产生预定频率和预定强度的射频干扰信号。

需要说明的是，所述射频干扰信号的预定频率包含的范围主要为150kHz～80GHz，而扩展到更高的预定频率范围内同样适用。

其中，所述极化天线3设置于所述全电波暗室1的内部，通过屏蔽线缆槽15与所述干扰信号发生单元2电连接，所述极化天线3高度和极化方向可调，用于向预定方向发射射频干扰信号。天线的极化，是指天线辐射时形成的电场强度方向，该极化天线3可以为喇叭天线或其他线极化天线3。

需要说明的是，所述屏蔽电缆是使用金属网状编织层把信号线包裹起来的传输线，内部可以传输电磁波，外层具备屏蔽电磁波能力；所述波导是用来定向引导电磁波的结构，例如光纤，具有电磁波传导能力强、电磁干扰防护能力强的优点。

其中，所述屏蔽箱体4设置于所述全电波暗室1的内部，所述屏蔽箱体4为方形盒装物，所述方形盒装物的一面开孔，其余五面均覆盖有吸波材料和/或电磁屏蔽材料，以减小屏蔽箱体4对受试IC16处电磁场分布的影响；其通过屏蔽线缆槽与所述全电波暗室1的测试台12相连接，所述测试台12用于监视受试IC16的工作状态。

其中，所述IC试验板5可拆卸设置于所述屏蔽箱体4的开孔处并完全覆盖所述开孔，用于固定受试IC16并与所述受试IC16电连接；所述受试IC16的非受试面与所述IC试验板5的一面贴合连接，所述受试IC16的受试面正对所述极化天线3，所述受试IC16的中心与所述开孔中心重合；所述IC试验板5采用若干层电路板制成，进一步可减小屏蔽箱体4对受试IC16处电磁场分布的影响。其中，所述受试面为接受所述射频干扰信号照射的一面，非受试面不接受信号照射，使得接收到的射频干扰信号衰减损失得更少，更能正确反映射频干扰信号强度与干扰效果的准确性，提高了测试准确度。

所述激光发射器6设置于所述屏蔽箱体4的内部且发射方向可调，用于从所述开孔中心并垂直于所述开孔平面发射激光，以便校准所述极化天线3的方向。通过激光校准后的极化天线3更加精确地对准所述受试IC16，进一步提高对所述射频干扰信号的接收率，提高了测试准确度。

其中，所述场强探头7设置于所述屏蔽箱体4的内部并位于所述开孔的中心位置处，用于感应所述极化天线3发射的射频干扰信号的感应场强。设置于所述中心位置处以便准确检测到所述受试IC16接收到的场强，提高检测精度，进一步可提高射频干扰信号修正调整的精度，从而提高测试准确度。

其中，所述导轨滑块组合体8包括导轨9和滑块10，所述导轨9设置于所述全电波暗室1的内底部且位于所述屏蔽箱体4的外部，所述滑块10可滑动设置于所述导轨9上，所述极化天线3可滑动设置于所述滑轨上，所述导轨滑块组合体8用于固定所述极化天线3和调节所述极化天线3在水平方向上的位移，以便调节所述极化天线3的方向并使所述感应场强达到预定场强范围。

需要说明的是，所述滑块10可在所述导轨9上仅进行垂直于所述屏蔽箱体4开孔平面的水平方向移动且所述极化天线3在所述滑轨上进行平行所述开孔平面的水平方向移动，所述滑块10也可在所述导轨9上仅进行平行于所述开孔平面的水平方向移动且所述极化天线3在所述滑轨上进行垂直所述开孔平面的水平方向移动，所述滑块10还可在所述导轨9上进行平行和垂直于所述开孔平面两个水平方向的移动且所述极化天线3在所述滑轨上也进行平行和垂直于所述开孔平面两个水平方向的移动，此处不做限定。例如该导轨9可以是单条直线型，也可以是两条平行直线型，还可以是圆形或椭圆形。优选的，所述滑块10采用直线型。

其中，所述场强监测仪11设置于所述全电波暗室1的外部，并通过屏蔽线缆槽15与所述场强探头7电连接，用于显示和监测感应场强的大小。所述场强监测仪11与所述场强探头7一起用于所述屏蔽箱体4一侧开孔的中心位置处场强的监测，进一步将监测到的感应场强反馈给所述干扰信号发生单元2，使干扰信号发生单元2生成与预定场强范围相符的射频干扰信号。

需要说明的是，所述屏蔽线缆槽15不同于极化天线3与干扰信号发生单元2之间连接的屏蔽电缆或波导，而是采用屏蔽电缆槽，里面可以走线，以便可以同时布置多条屏蔽电路，增强装置的电磁防护性能。

其中，所述测试台12设置于所述全电波暗室1的外部，并通过屏蔽线缆槽15与所述IC试验板5电连接，用于监测所述受试IC16的工作状态并对根据所述工作状态对电磁辐射抗扰度进行评估。优选的，在所述受试IC16通电正常工作时，所述测试台12无显示干绕波图像，在接收到射频干扰信号时则会产生预定频率的干扰波图像，并且根据接收到的干扰信号强度生成对应频率的干扰波图像，以此监测受试IC16的工作状态，进一步，根据干扰波图像评估电磁辐射抗扰度的大小。

具体实现过程中，通过以下步骤：

步骤一：启动所述激光发射器6并调整所述激光发射器6的位置，使所述激光发射器6对准所述屏蔽箱体4开孔的中心位置，并使激光的发射方向处于水平方向且垂直于所述开孔的平面；

步骤二：调整所述极化天线3的高度和极化方向，使极化方向与所述激光发射器6的光束方向处于同一条直线上；

步骤三：将所述激光发射器6置换为场强探头7，使所述场强探头7的方向与所述激光发射器6保持一致，启动所述干扰信号发生单元2使所述极化天线3发射射频干扰信号，并启动所述场强探头7和所述场强监测仪11；

步骤四：在150kHz～80GHz的预定频率范围内，调节所述干扰信号发生单元2输出干扰信号的功率大小，和/或调节所述极化天线3朝向所述场强探头7水平方向的位置，在所述场强监测仪11显示的场强达到预定场强范围时记录所述干扰信号发生单元2的前向功率；

步骤五：将连接有受试IC16的IC试验板5覆盖连接于所述开孔处，启动所述测试台12，在所述预定频率范围内根据所述前向功率向所述极化天线3注入射频干扰信号，并观测所述测试台12的工作状态，根据所述工作状态对电磁辐射抗扰度进行评估。

本发明实施例中，通过位于全电波暗室1外部的干扰信号发生单元2产生预定频率和强度的射频干扰信号，通过屏蔽电缆或波导传递至极化天线3，极化天线3经过激光发射器6和导轨滑块组合体8的校准和调节，精准对准屏蔽箱体4开孔的中心，再经过位于开孔的中心处的强场探头对极化天线3产生射频干扰信号的强度进行获取，场强监测仪11将监测感应到场强的大小进行反馈，再次调节干扰信号发生单元2输出干扰信号的功率大小，和/或通过导轨滑块组合体8调节所述极化天线3朝向所述场强探头7水平方向的位置，使极化天线3产生的强场达到预定强场范围，将与受试IC16进行连接的IC试验板5覆盖于所述开口，所述受试IC16的受试面的中心与所述开孔的中心重合，以此使受试IC16的受试面最大限度地接受来自干扰信号发生单元2产生的射频干扰信号，并最大限度地降低信号损耗以及防止受试IC16的非受试面接受到射频干扰信号，提高了集成电路电磁辐射抗扰度测试的精准度。

由此可见，本发明实施例中，所述集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，与现有技术相比，至少具备以下技术效果：提高了集成电路电磁辐射抗扰度测试的精准度和效率，提高了电磁辐射干扰信号的测试范围，适用性更强，提供了一种新的集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，提升了用户体验。

在一个优选的实施例中，所述装置还包括：

控制计算机17，设置于所述全电波暗室1的外部，分别与所述干扰信号发生单元2和所述场强监测仪11电连接，用于接收、处理和发送数据，以便控制抗扰度测试的过程。

具体的，控制计算机17位于所述全电波暗室1外，通过与所述干扰信号发生单元2和所述场强监测仪11电连接，将接受到的感应强场信号进行识别和计算，生成对应的数据发送指令，将该数据发送指令发送至干扰信号发生单元2，干扰信号发生单元2按照该指令生成调整后的射频干扰信号。

在一个优选的实施例中，所述干扰信号发生单元2包括：

射频信号发生器18，设置于所述全电波暗室1的外部，用于产生射频干扰信号；

功率放大器19，设置于所述全电波暗室1的外部，与所述射频信号发生器18电连接，用于将所述射频干扰信号放大；

定向耦合器20，设置于所述全电波暗室1的外部，与所述功率放大器19电连接，用于将射频干扰信号按预定的比例和方向进行功率分配；

功率计21，设置于所述全电波暗室1的外部，分别与所述定向耦合器20和所述控制计算机17电连接，用于测量所述定向耦合器20输出的预定比例的前向功率和/或反向功率。

在一个优选的实施例中，所述装置还包括：

激光发射器支架，所述激光发射器支架设置于所述激光发射器6下端，用于固定和支撑所述激光发射器6，所述激光发射器支架高度可调且可移动设置于所述屏蔽箱体4的内底部；

探头支架，所述探头支架设置于所述场强探头7的下端，用于固定和支撑所述场强探头7，所述探头支架高度可调且可移动设置于所述屏蔽箱体4的内底部。

本发明实施例中，激光发射器支架和探头支架分别使激光发射器6和场强探头7更容易固定和调节高度，有利于装置的稳定性，使得操作更加便捷。

在一个优选的实施例中，所述激光发射器支架与所述探头支架为一整体支架，所述整体支架包括支架上部和支架下部，所述激光发射器6和所述场强探头7分别设置在所述支架上部水平方向的两端，所述支架下部固定设置在所述屏蔽箱体4的内底部，所述支架上部与所述支架下部旋转连接，用于通过旋转所述支架上部使所述激光发射器6或所述场强探头7对准所述屏蔽箱体4开孔的中心。

本发明实施例中，通过一体设置的激光发射器支架和探头支架使使激光发射器6和场强探头7更容易固定和调节更加方便，实现激光发射器6与场强探头7的快速切换，进一步提高了操作的便捷性，提升了用户体验。

在一个优选的实施例中，所述装置还包括：非导电支撑物22，所述非导电支撑物22设置于所述全电波暗室1的内底部，所述导轨滑块组合体8、所述全电波暗室1均设置在所述非导电支撑物22上部；

所述非导电支撑物22包括至少三个非导电脚，所述非导电脚垫用于支撑所述非导电支撑物22并使所述非导电支撑物22与所述全电波暗室1保持预定距离。

具体的，由于将受试IC16与极化天线3设置在全电波暗室1的内底部，与全电波暗室1主体的距离靠得太近，全电波暗室1的底部材料会对电磁波干扰测试产生影响，导致测量误差。通过非导电支撑物22的设置，使得受试IC16、极化天线3分别与全电波暗室1的底部的保持预定距离，降低偶然性误差，提高了测试精度。

在一个优选的实施例中，所述装置还包括：天线支架13和屏蔽箱体支架14，图4是根据本发明实施例提供的另一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的结构示意图，如图4所示：

所述天线支架13设置于所述极化天线3下端，用于固定和支撑所述极化天线3，所述天线支架13高度可调且可移动设置于所述导轨滑块组合体8上；

所述屏蔽箱体支架14设置于所述屏蔽箱体4下端，用于固定和支撑所述屏蔽箱体4并使所述屏蔽箱体4与所述全电波暗室1保持预定距离。

本发明实施例中，天线支架13和屏蔽箱体支架14分别使极化天线3和屏蔽箱体4更容易固定和调节高度，有利于装置的稳定性，使得操作更加便捷，并且使得受试IC16、极化天线3分别与全电波暗室1的底部的间隔一定距离，降低偶然性误差，提高了测试精度。

在一个优选的实施例中，所述IC试验板采用至少四层印制电路板，所述四层印制电路板的顶层和底层均为地层，此两层除电子元器件和电子线路外均大面积铺地，顶层与底层之间通过四周的过孔带连接，中间两层分别为电源层和信号层，电源层采用负片工艺分隔电源，信号层除电子线路外均大面积铺地，差分信号线按差分对的形式布线。

本发明实施例中，通过若干层PCB电路板制成的IC试验板使所述受试IC16最大限度地降低非受试面感应到射频干扰信号，提高了集成电路电磁辐射抗扰度测试的精准度。

实施例二

在上述装置实施例的基础上，本发明还提供了一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的使用方法，图5是本发明实施例的一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的使用方法的流程图，如图5所示，包括如下步骤：

步骤S10、启动所述激光发射器6并调整所述激光发射器6的位置，使所述激光发射器6对准所述屏蔽箱体4开孔的中心位置，并使激光的发射方向处于水平方向且垂直于所述开孔的平面；

步骤S20、调整所述极化天线3的高度和极化方向，使极化方向与所述激光发射器6的光束方向处于同一条直线上；

步骤S30、将所述激光发射器6置换为场强探头7，使所述场强探头7的方向与所述激光发射器6保持一致，启动所述干扰信号发生单元2使所述极化天线3发射射频干扰信号，并启动所述场强探头7和所述场强监测仪11；

步骤S40、在150kHz～80GHz的预定频率范围内，调节所述干扰信号发生单元2输出干扰信号的功率大小，和/或调节所述极化天线3朝向所述场强探头7水平方向的位置，在所述场强监测仪11显示的场强达到预定场强范围时记录所述干扰信号发生单元2的前向功率；

在一个优选的实施例中，通过在150kHz～80GHz的预定频率范围内，调节射频信号发生器18输出干扰信号的大小，在所述场强探头7处达到所述预定场强范围时记录所述功率计21测得的注入到极化天线3的前向功率；

步骤S50、将连接有受试IC16的IC试验板5覆盖连接于所述开孔处，启动所述测试台12，在所述预定频率范围内根据所述前向功率向所述极化天线3注入射频干扰信号，并观测所述测试台12的工作状态，根据所述工作状态对电磁辐射抗扰度进行评估。

具体实施方式请参照上述装置实施例的详细说明，本发明实施例中不在赘述。

本发明实施例中，通过位于全电波暗室1外部的干扰信号发生单元2产生预定频率和强度的射频干扰信号，通过屏蔽电缆或波导传递至极化天线3，极化天线3经过激光发射器6和导轨滑块组合体8的校准和调节，精准对准屏蔽箱体4开孔的中心，再经过位于开孔的中心处的强场探头对极化天线3产生射频干扰信号的强度进行获取，场强监测仪11将监测感应到场强的大小进行反馈，再次调节干扰信号发生单元2输出干扰信号的功率大小，和/或通过导轨滑块组合体8调节所述极化天线3朝向所述场强探头7水平方向的位置，使极化天线3产生的强场达到预定强场范围，将与受试IC16进行连接的IC试验板5覆盖于所述开口，所述受试IC16的受试面的中心与所述开孔的中心重合，以此使受试IC16的受试面最大限度地接受来自干扰信号发生单元2产生的射频干扰信号，并最大限度地降低信号损耗以及防止受试IC16的非受试面接受到射频干扰信号，提高了集成电路电磁辐射抗扰度测试的精准度。

在一个优选的实施例中，使所述场强监测仪11显示的场强达到预定场强范围包括：根据所述场强监测仪11显示的场强大小与所述预定场强范围的差值对所述射频干扰信号的强度进行调节，直到所述场强监测仪11显示的场强达到预定场强范围。

具体的，强场探头感应到场强信号通过屏蔽线缆槽15发送给位于全电波暗室1外的场强监测仪11，场强监测仪11将获取的场强信号输出显示，根据输出显示的场强与预定场强范围的差值，再通过手动或自动对干扰信号发生单元2进行调节，使干扰信号发生单元2按照场强校准的前向功率在测试频率范围内向极化天线3输入符合预定场强范围强度或频率的射频干扰信号，使极化天线3产生的强场达到预定强场范围，提高了操作便捷性和测试效率。

由此可见，本发明实施例中，所述集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，与现有技术相比，至少具备以下技术效果：提高了集成电路电磁辐射抗扰度测试的精准度和效率，提高了电磁辐射干扰信号的测试范围，适用性更强，提供了一种新的集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，提升了用户体验。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，其特征在于，包括：

全电波暗室(1)，所述全电波暗室(1)为密封盒状物，所述密封盒状物的外部和内部均覆盖有吸波材料和/或电磁屏蔽材料，所述全电波暗室(1)内底面采用绝缘材料；

干扰信号发生单元(2)，设置于所述全电波暗室(1)的外部，用于产生预定频率和预定强度的射频干扰信号，所述预定频率的范围为150kHz～80GHz；

极化天线(3)，设置于所述全电波暗室(1)的内部，通过屏蔽电缆或波导与所述干扰信号发生单元(2)电连接，所述极化天线(3)高度和极化方向可调，用于向预定方向发射射频干扰信号；

屏蔽箱体(4)，设置于所述全电波暗室(1)的内部，所述屏蔽箱体(4)为方形盒装物，所述方形盒装物的一面开孔，其余五面均覆盖有吸波材料和/或电磁屏蔽材料；

IC试验板(5)，可拆卸设置于所述屏蔽箱体(4)的开孔处并完全覆盖所述开孔，用于固定受试IC(16)并与所述受试IC(16)电连接；所述受试IC(16)的非受试面与所述IC试验板(5)的一面贴合连接，所述受试IC(16)的受试面正对所述极化天线(3)，所述受试IC(16)的中心与所述开孔中心重合；所述IC试验板(5)采用若干层电路板制成；

激光发射器(6)，设置于所述屏蔽箱体(4)的内部且发射方向可调，用于从所述开孔中心并垂直于所述开孔平面发射激光，以便校准所述极化天线(3)的方向；

场强探头(7)，设置于所述屏蔽箱体(4)的内部并位于所述开孔的中心位置处，用于感应所述极化天线(3)发射的射频干扰信号的感应场强；

导轨滑块组合体(8)，包括导轨(9)和滑块(10)，所述导轨(9)设置于所述全电波暗室(1)的内底部且位于所述屏蔽箱体(4)的外部，所述滑块(10)可滑动设置于所述导轨(9)上，所述极化天线(3)可滑动设置于所述滑轨上，所述导轨滑块组合体(8)用于固定所述极化天线(3)和调节所述极化天线(3)在水平方向上的位移；

场强监测仪(11)，设置于所述全电波暗室(1)的外部，并通过屏蔽线缆槽(15)与所述场强探头(7)电连接，用于显示和监测感应场强的大小；

测试台(12)，设置于所述全电波暗室(1)的外部，并通过屏蔽线缆槽(15)与所述IC试验板(5)电连接，用于监测所述受试IC(16)的工作状态并对根据所述工作状态对电磁辐射抗扰度进行评估。

2.如权利要求1所述的一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，其特征在于，还包括：

控制计算机(17)，设置于所述全电波暗室(1)的外部，分别与所述干扰信号发生单元(2)和所述场强监测仪(11)电连接，用于接收、处理和发送数据，以便控制抗扰度测试的过程。

3.如权利要求2所述的一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，其特征在于，所述干扰信号发生单元(2)包括：

射频信号发生器(18)，设置于所述全电波暗室(1)的外部，用于产生射频干扰信号；

功率放大器(19)，设置于所述全电波暗室(1)的外部，与所述射频信号发生器(18)电连接，用于将所述射频干扰信号放大；

定向耦合器(20)，设置于所述全电波暗室(1)的外部，与所述功率放大器(19)电连接，用于将射频干扰信号按预定的比例和方向进行功率分配；

功率计(21)，设置于所述全电波暗室(1)的外部，分别与所述定向耦合器(20)和所述控制计算机(17)电连接，用于测量所述定向耦合器(20)输出的预定比例的前向功率和/或反向功率。

4.如权利要求1至3任一项所述的一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，其特征在于，还包括：

激光发射器支架，所述激光发射器支架设置于所述激光发射器(6)下端，用于固定和支撑所述激光发射器(6)，所述激光发射器支架高度可调且可移动设置于所述屏蔽箱体(4)的内底部；

探头支架，所述探头支架设置于所述场强探头(7)的下端，用于固定和支撑所述场强探头(7)，所述探头支架高度可调且可移动设置于所述屏蔽箱体(4)的内底部。

5.如权利要求4所述的一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，其特征在于，所述激光发射器支架与所述探头支架为一整体支架，所述整体支架包括支架上部和支架下部，所述激光发射器(6)和所述场强探头(7)分别设置在所述支架上部水平方向的两端，所述支架下部固定设置在所述屏蔽箱体(4)的内底部，所述支架上部与所述支架下部旋转连接，用于通过旋转所述支架上部使所述激光发射器(6)或所述场强探头(7)对准所述屏蔽箱体(4)开孔的中心。

6.如权利要求1所述的一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，其特征在于，还包括：非导电支撑物(22)，所述非导电支撑物(22)设置于所述全电波暗室(1)的内底部，所述导轨滑块组合体(8)、所述全电波暗室(1)均设置在所述非导电支撑物(22)上部；

所述非导电支撑物(22)包括至少三个非导电脚，所述非导电脚垫用于支撑所述非导电支撑物(22)并使所述非导电支撑物(22)与所述全电波暗室(1)保持预定距离。

7.如权利要求1所述的一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，其特征在于，还包括：

天线支架(13)，所述天线支架(13)设置于所述极化天线(3)下端，用于固定和支撑所述极化天线(3)，所述天线支架(13)高度可调且可移动设置于所述导轨滑块组合体(8)上；

屏蔽箱体支架(14)，所述屏蔽箱体支架(14)设置于所述屏蔽箱体(4)下端，用于固定和支撑所述屏蔽箱体(4)并使所述屏蔽箱体(4)与所述全电波暗室(1)保持预定距离。

8.如权利要求1所述的一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置，其特征在于，所述IC试验板采用至少四层印制电路板，所述四层印制电路板的顶层和底层均为地层，此两层除电子元器件和电子线路外均大面积铺地，顶层与底层之间通过四周的过孔带连接，中间两层分别为电源层和信号层，电源层采用负片工艺分隔电源，信号层除电子线路外均大面积铺地，差分信号线按差分对的形式布线。

9.一种使用如权利要求1至8任一项所述的集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

启动所述激光发射器(6)并调整所述激光发射器(6)的位置，使所述激光发射器(6)对准所述屏蔽箱体(4)开孔的中心位置，并使激光的发射方向处于水平方向且垂直于所述开孔的平面；

调整所述极化天线(3)的高度和极化方向，使极化方向与所述激光发射器(6)的光束方向处于同一条直线上；

将所述激光发射器(6)置换为场强探头(7)，使所述场强探头(7)的方向与所述激光发射器(6)保持一致，启动所述干扰信号发生单元(2)使所述极化天线(3)发射射频干扰信号，并启动所述场强探头(7)和所述场强监测仪(11)；

在150kHz～80GHz的预定频率范围内，调节所述干扰信号发生单元(2)输出干扰信号的功率大小，和/或调节所述极化天线(3)朝向所述场强探头(7)水平方向的位置，在所述场强监测仪(11)显示的场强达到预定场强范围时记录所述干扰信号发生单元(2)的前向功率；

将连接有受试IC(16)的IC试验板(5)覆盖连接于所述开孔处，启动所述测试台(12)，在所述预定频率范围内根据所述前向功率向所述极化天线(3)注入射频干扰信号，并观测所述测试台(12)的工作状态，根据所述工作状态对电磁辐射抗扰度进行评估。

10.如权利要求8所述的一种集成电路电磁辐射抗扰度测试装置的使用方法，其特征在于，使所述场强监测仪(11)显示的场强达到预定场强范围包括：根据所述场强监测仪(11)显示的场强大小与所述预定场强范围的差值对所述射频干扰信号的强度进行调节，直到所述场强监测仪(11)显示的场强达到预定场强范围。

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