IEC 621 32 1 Edition 2 0 201 5 1 0 INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE Integrated circuits – Measurement of electromagnetic immunity – Part 1 General conditions and definitions Circuits intégr[.]
I E C 62 32 -1 ® Edition 2.0 201 5-1 I N TE RN ATI ON AL S TAN D ARD N ORM E I N TE RN ATI ON ALE I n teg rated ci rcu i ts – M eas u rem en t of el ectrom ag n eti c i m m u n i ty – Part : G en eral d i ti on s an d d efi n i ti on s C i rcu i ts i n tég rés – M es u re d e l 'i m m u n i té él ectrom ag n éti q u e – IEC 621 32-1 :201 5-1 0(en-fr) Parti e : C on d i ti on s g én éral es et d éfi n i ti on s TH I S P U B L I C ATI O N I S C O P YRI G H T P RO TE C T E D C o p yri g h t © I E C , G e n e va , S w i tze rl a n d All rights reserved Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either IEC or IEC's member National Committee in the country of the requester If you have any questions about IEC copyright or have an enquiry about obtaining additional rights to this publication, please contact the address below or your local IEC member National Committee for further information Droits de reproduction réservés Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'IEC ou du Comité national de l'IEC du pays du demandeur Si vous avez des questions sur le copyright de l'IEC ou si vous désirez obtenir des droits supplémentaires sur cette publication, utilisez les coordonnées ci-après ou contactez le Comité national de l'IEC de votre pays de résidence IEC Central Office 3, rue de Varembé CH-1 21 Geneva 20 Switzerland Tel.: +41 22 91 02 1 Fax: +41 22 91 03 00 info@iec.ch www.iec.ch Abou t th e I E C The International Electrotechnical Commission (IEC) is the leading global organization that prepares and publishes International Standards for all electrical, electronic and related technologies Ab o u t I E C p u b l i c a ti o n s The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC Please make sure that you have the latest edition, a corrigenda or an amendment might have been published I E C C atal og u e - webs tore i ec ch /catal og u e The stand-alone application for consulting the entire bibliographical information on IEC International Standards, Technical Specifications, Technical Reports and other documents Available for PC, Mac OS, Android Tablets and iPad I E C pu bl i cati on s s earch - www i ec ch /s earch pu b The advanced search enables to find IEC publications by a variety of criteria (reference number, text, technical committee,…) It also gives information on projects, replaced and withdrawn publications E l ectroped i a - www el ectroped i a org The world's leading online dictionary of electronic and electrical terms containing more than 30 000 terms and definitions in English and French, with equivalent terms in additional languages Also known as the International Electrotechnical Vocabulary (IEV) online I E C G l os s ary - s td i ec ch /g l os s ary More than 60 000 electrotechnical terminology entries in English and French extracted from the Terms and Definitions clause of IEC publications issued since 2002 Some entries have been collected from earlier publications of IEC TC 37, 77, 86 and CISPR I E C J u st P u bl i s h ed - webs tore i ec ch /j u s u bl i s h ed Stay up to date on all new IEC publications Just Published details all new publications released Available online and also once a month by email I E C C u s to m er S ervi ce C en tre - webs tore i ec ch /cs c If you wish to give us your feedback on this publication or need further assistance, please contact the Customer Service Centre: csc@iec.ch A propos d e l ' I E C La Commission Electrotechnique Internationale (IEC) est la première organisation mondiale qui élabore et publie des Normes internationales pour tout ce qui a trait l'électricité, l'électronique et aux technologies apparentées A propos d es p u bl i cati on s I E C Le contenu technique des publications IEC est constamment revu Veuillez vous assurer que vous possédez l’édition la plus récente, un corrigendum ou amendement peut avoir été publié C atal og u e I E C - webs tore i ec ch /catal og u e Application autonome pour consulter tous les renseignements bibliographiques sur les Normes internationales, Spécifications techniques, Rapports techniques et autres documents de l'IEC Disponible pour PC, Mac OS, tablettes Android et iPad Rech erch e d e pu bl i cati o n s I E C - www i ec ch /s earch p u b La recherche avancée permet de trouver des publications IEC en utilisant différents critères (numéro de référence, texte, comité d’études,…) Elle donne aussi des informations sur les projets et les publications remplacées ou retirées E l ectroped i a - www el ectroped i a org Le premier dictionnaire en ligne de termes électroniques et électriques Il contient plus de 30 000 termes et définitions en anglais et en franỗais, ainsi que les termes ộquivalents dans langues additionnelles Egalement appelé Vocabulaire Electrotechnique International (IEV) en ligne G l os s re I E C - s td i ec ch /g l os s ary Plus de 60 000 entrées terminologiques ộlectrotechniques, en anglais et en franỗais, extraites des articles Termes et Définitions des publications IEC parues depuis 2002 Plus certaines entrées antérieures extraites des publications des CE 37, 77, 86 et CISPR de l'IEC I E C J u st P u bl i s h ed - webs tore i ec ch /j u s tpu bl i s h ed Restez informé sur les nouvelles publications IEC Just Published détaille les nouvelles publications parues Disponible en ligne et aussi une fois par mois par email S ervi ce C l i en ts - webs tore i ec ch /cs c Si vous désirez nous donner des commentaires sur cette publication ou si vous avez des questions contactez-nous: csc@iec.ch I E C 62 32 -1 ® Edition 2.0 201 5-1 I N TE RN ATI ON AL S TAN D ARD N ORM E I N TE RN ATI ON ALE I n teg rated ci rcu i ts – M eas u rem en t of el ectrom ag n eti c i m m u n i ty – Part : G en eral d i ti on s an d d efi n i ti on s C i rcu i ts i n tég rés – M es u re d e l ' i m m u n i té él ectrom ag n éti q u e – P arti e : C on d i ti on s g én éral es et d éfi n i ti on s INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE ICS 31 200 ISBN 978-2-8322-2968-2 Warn i n g ! M ake s u re th at you ob tai n ed th i s pu bl i cati on from an au th ori zed d i s tri bu tor Atten ti on ! Veu i l l ez vou s as s u rer q u e vou s avez o bten u cette pu bl i cati on vi a u n d i s tri b u teu r ag réé ® Registered trademark of the International Electrotechnical Commission –2– I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 CONTENTS FOREWORD I NTRODUCTI ON Scope Normative references Terms and definitions Test conditions 1 General 1 Ambient conditions 1 2.1 Ambient temperature 1 2.2 RF ambient 1 2.3 RF-immunity of the test setup 1 2.4 Other ambient conditions 1 Test generator 1 4 Frequency range 1 Test equipment General Shielding Test generator and power amplifier Other components Test setup General Test circuit board Pin selection scheme I C pin loading/termination Power supply requirements 6 I C specific considerations 6.1 I C supply voltage 6.2 I C decoupling 6.3 Operation of I C 6.4 Guidelines for IC stimulation 6.5 I C monitoring I C stability over time Test procedure Monitoring check Human exposure System verification Specific procedures 4.1 Frequency steps 4.2 Amplitude modulation 4.3 Power levelling for modulation 4.4 Dwell time 4.5 Monitoring of the IC Test report General I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 –3– I mmunity limits or levels 8 I C performance classes I nterpretation of results 4.1 Comparison between IC(s) using the same test method 4.2 Comparison between different test methods 4.3 Correlation to module test methods Annex A (informative) Test method comparison table Annex B (informative) General test board description 20 B Overview 20 B Board description – Mechanical 20 B Board description – Electrical 20 B 3.1 General 20 B 3.2 Ground planes 20 B 3.3 Package pins 21 B 3.4 Via diameters 21 B 3.5 Via distance 21 B 3.6 Additional components 21 B 3.7 Supply decoupling 21 B 3.8 I /O load 22 Bibliography 24 Figure – RF signal when RF peak power level is maintained Figure B.1 – Example of an immunity test board 23 Table Table Table Table Table – IC pin loading default values – Frequency step size versus frequency range A.1 – Conducted immunity A.2 – Radiated immunity B.1 – Position of vias over the board 20 –4– I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 I NTERNATIONAL ELECTROTECHNI CAL COMMI SSI ON I N T E G RAT E D C I RC U I T S – M E AS U RE M E N T O F E L E C T RO M AG N E T I C I M M U N I T Y – P a rt : G e n e l c o n d i t i o n s a n d d e fi n i t i o n s FOREWORD ) The I nternati onal El ectrotechnical Commi ssi on (I EC) is a worl d wi d e organizati on for standard izati on comprisi ng all nati onal electrotech nical committees (I EC N ational Comm ittees) Th e object of I EC i s to promote i nternati on al co-operati on on al l q u esti ons cernin g standard izati on i n the electrical and el ectronic fi el ds To this end an d in ad di ti on to other acti vi ti es, I EC pu blish es I nternati onal Stan d ards, Technical Speci fi cati ons, Technical Reports, Pu blicl y Avail abl e Specificati ons (PAS) and Gui d es (hereafter referred to as “I EC Pu blicati on(s)”) Their preparati on is entru sted to technical committees; any I EC N ati onal Committee i nterested i n the subject d eal t with may parti ci pate i n thi s preparatory work I ntern ati onal, g overn mental and non governm ental organizations l iaisi ng wi th the I EC al so participate i n this preparati on I EC coll aborates cl osely wi th the I nternational Organizati on for Stand ard izati on (I SO) in accordan ce wi th cond i ti ons d etermin ed by agreement between th e two org anizati ons 2) Th e form al decision s or agreem ents of I EC on tech nical matters express, as nearl y as possibl e, an i nternati onal consensus of opi ni on on the rel evan t su bjects si nce each technical committee has representati on from all i nterested I EC N ati onal Commi ttees 3) I EC Pu blications have th e form of recommend ati ons for internati onal u se and are accepted by I EC N ati onal Comm ittees i n th at sense While all reasonabl e efforts are mad e to ensu re that the technical content of I EC Pu blicati ons is accu rate, I EC cann ot be hel d responsi bl e for th e way in wh i ch they are used or for an y misin terpretati on by any end u ser 4) I n ord er to promote i nternational u ni formi ty, I EC N ati onal Commi ttees u nd ertake to appl y I EC Publicati on s transparen tl y to the maximum exten t possi bl e i n thei r nati onal and reg i onal pu blicati ons Any di vergence between an y I EC Pu bl icati on and the correspond i ng nati onal or region al publi cation shal l be cl earl y i ndi cated in the l atter 5) I EC i tsel f d oes not provi d e any attestation of conform ity I nd epend ent certi ficati on bodies provi d e conformi ty assessment services an d , in some areas, access to I EC marks of conformi ty I EC i s not responsi bl e for an y services carried ou t by i nd epend en t certi fication bodi es 6) All users sh ould ensu re that they h ave the l atest edi ti on of this pu blicati on 7) N o li abili ty shal l attach to I EC or i ts di rectors, empl oyees, servants or agen ts incl u di ng i nd ivi du al experts and members of i ts technical commi ttees and I EC N ati onal Comm ittees for any personal i nju ry, property d amage or other d amage of any n atu re whatsoever, wh eth er d irect or ind i rect, or for costs (i nclud i ng l egal fees) and expenses arising out of the pu bli cati on, use of, or rel ian ce u pon, thi s I EC Pu bl ication or an y other I EC Pu blicati ons 8) Attention is d rawn to the N ormative references ci ted i n this pu bl icati on U se of the referenced pu blicati ons is i ndi spensabl e for the correct appli cati on of this publicati on 9) Attention is d rawn to th e possibili ty that some of the el em ents of thi s I EC Pu bl icati on may be the su bj ect of patent ri ghts I EC sh al l not be held responsi bl e for i d en ti fyi ng any or all su ch patent ri ghts I nternational Standard IEC 621 32-1 has been prepared by subcommittee 47A: Integrated circuits, of IEC technical committee 47: Semiconductor devices This second edition cancels and replaces the first edition published in 2006 and constitutes a technical revision This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition: a) b) c) d) frequency range of 50 kHz to GHz has been deleted from the title; frequency step above GHz has been added in Table in ; I C performance classes in have been modified; Table A.1 was divided into two tables, and references to I EC 621 32-8 and I EC 621 32-9 have been added in the new Table A in Annex A I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 –5– The text of this standard is based on the following documents: FDI S Report on voti ng 47A/974/FDI S 47A/977/RVD Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on voting indicated in the above table This publication has been drafted in accordance with the ISO/I EC Directives, Part A list of all parts in the I EC 621 32 series, published under the general title In tegra te d – Me a sure me n t of e lectroma gn e tic immun ity, can be found on the I EC website circuits Future standards in this series will carry the new general title as cited above Titles of existing standards in this series will be updated at the time of the next edition The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until the stability date indicated on the I EC website under "http: //webstore iec.ch" in the data related to the specific publication At this date, the publication will be • • • • reconfirmed, withdrawn, replaced by a revised edition, or amended –6– I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 I NTRODUCTION The I EC 621 32 series is published in several parts, under the general title Mea sure me n t of e lectroma gn e tic immun ity: • • • • • • • Part : Part 2: Part 3: Part 4: Part 5: Part 8: Part 9: In tegra te d circuits – General conditions and definitions Measurement of radiated immunity – TEM cell and wideband TEM cell method Bulk current injection (BCI ) method Direct RF power injection method Workbench Faraday cage method Measurement of radiated immunity – IC stripline method Measurement of radiated immunity – Surface scan method I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 –7– I N T E G RAT E D C I RC U I T S – M E AS U RE M E N T O F E L E C T RO M AG N E T I C I M M U N I T Y – P a rt : G e n e l c o n d i t i o n s a n d d e fi n i t i o n s Scope This part of I EC 621 32 provides general information and definitions about measurement of electromagnetic immunity of integrated circuits (ICs) to conducted and radiated disturbances I t also defines general test conditions, test equipment and setup, as well as the test procedures and content of the test reports for all parts of the I EC 621 32 series Test method comparison tables are included in Annex A to assist in selecting the appropriate measurement method(s) N o rm a t i v e re fe re n c e s The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application For dated references, only the edition cited applies For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies I EC 621 32-2, In te gra te d circuits – Me a sure me n t of e lectroma gn e tic immun ity – Pa rt 2: Mea sure me n t of dia ted immun ity –TEM ce ll a n d wideb a n d TEM ce ll me th od I EC 621 32-3, In te gra te d circuits – Mea sure me n t of e lectroma gn e tic immun ity, 50 kHz to GHz – Pa rt 3: Bulk curre n t in je ction (BCI) me th od I EC 621 32-4, In te gra te d circuits – Me a sure me n t of e le ctroma gn e tic immun ity, 50 kHz to GHz – Pa rt 4: Direct RF powe r in je ction me th od I EC 621 32-5, In te gra ted circuits – Me a sure me n t of e le ctroma gn e tic immun ity, 50 kHz to GHz – Pa rt 5: Workben ch Fa da y ca ge me th od IEC 621 32-8, In te gra ted circuits – Mea sure me n t of e le ctroma gn e tic immun ity – Pa rt 8: Mea sure me n t of dia te d immun ity –IC Strip lin e me th od I EC TS 621 32-9, In te gra te d circuits – Me a sure me n t of e le ctroma gn e tic immun ity – Pa rt 9: Mea sure me n t of dia te d immun ity – Surfa ce sca n me th od T e rm s a n d d e fi n i t i o n s For the purposes of this document, the following terms and definitions apply 3.1 a m p l i tu d e m o d u l a ti o n AM process by which the amplitude of a periodic carrier wave is varied according to a specified law N ote to entry: Thi s note applies to the Fren ch l ang u age onl y –8– I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 [SOURCE: IEC 60050-31 4:2001 , 31 4-08-01 , modified – The abbreviation AM has been added as a second preferred term, the existing note has been removed and a new Note has been added ] 3.2 artificial network AN network presenting a reference load impedance (simulated) to the DUT (e g extended power or communication lines) across which the RF disturbance voltage can be measured and which isolates the apparatus from the power supply or loads in a given frequency range N ote to entry: Thi s note applies to the Fren ch l ang u age onl y 3.3 associated equipment transducers (e g probes, networks and antennas) connected to a measuring receiver or test generator; also transducers which are used in the signal or disturbance transmission path between a DUT and measuring equipment or a (test) signal generator 3.4 auxiliary equipment AE equipment not under test that is nevertheless indispensable for setting up all the functions and assessing the correct performance (operation) of the equipment under test (EUT) during its exposure to the disturbance 3.5 bias tee coupling device that allows the signal superposition of an RF signal to a DC signal to an output port without affecting the RF path 3.6 common mode voltage asymmetrical disturbance voltage mean of the phasor voltages appearing between each conductor and a specified reference, usually earth or frame [SOURCE: I EC 60050-1 61 : 990, 61 -04-09, modified – The second preferred term "asymmetrical voltage" has been removed and a new admittted term, "asymmetrical disturbance voltage" has been added ] 3.7 common mode current vector sum of the currents flowing through two or more conductors at a specified crosssection of a plane intersected by these conductors 3.8 continuous wave CW waves, whose successive oscillations are identical under steady state conditions N ote to entry: Thi s note applies to the Fren ch l ang u age onl y 3.9 coupling network electrical circuit for transferring energy from one circuit to another with well-defined impedances – 38 – 6.5 I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 Exigences pour l’alimentation électrique Le DU T doit être alimenté par la source présentant une immunité au signal d’essai appliqué Si une batterie est utilisée, elle doit remplir les exigences du circuit intégré et fournir le niveau de tension stable nécessaire pour maintenir un environnement de fonctionnement constant Toutes les lignes d’alimentation électriques pour le DUT doivent être filtrées de manière appropriée selon les recommandations du fabricant de circuits intégrés 6.6 6.6.1 Considérations spécifiques des circuits intégrés Tension d’alimentation des circuits intégrés La ou les tensions d’alimentation doivent être spécifiées par le fabricant de circuits intégrés avec une tolérance de ± % 6.6.2 Découplage des circuits intégrés La valeur et la disposition des condensateurs de découplage d’alimentation doivent être indiquées dans le rapport d’essai Le découplage de chaque broche d’alimentation du DUT peut être conforme aux recommandations du fabricant N OTE Le terme "cond ensateu rs d e bl ocage" est u tili sé au li eu d e "con densateu rs d e décou pl age d ’alim entati on" d ans l’ I EC 621 32-4 6.6.3 Fonctionnement des circuits intégrés I l convient de tenter d’exécuter et de soumettre pleinement aux essais toutes les fonctions disponibles qui contribuent de manière significative l’immunité du circuit intégré Pour augmenter le rendement d’essai, le circuit intégré peut être mis dans un mode fixe de fonctionnement pour permettre au signal de perturbation d’être balayé travers la bande de fréquence concernée Les modes asynchrones de fonctionnement entre le DUT et les signaux de perturbation RF sont souvent appropriés pour représenter les conditions de fonctionnement réelles Lorsqu’une relation entre l’activité du circuit intégré et le signal d’essai existe, il convient qu’elle soit documentée dans le rapport d’essai 6.6.4 Lignes directrices pour la stimulation des circuits intégrés Le but est de décrire les paramètres contrôler afin d’assurer la reproductibilité des essais pour la fonction ou le type spécifique de circuit intégré comme convenu entre le fabricant et l’utilisateur Si un circuit intégré programmable doit être soumis aux essais, le logiciel utilisé dans une boucle continue doit être préparé pour s’assurer que les mesures sont reproductibles Le type de logiciel utilisé pour faire fonctionner le circuit intégré (minimum, typique ou cas le plus défavorable) doit être documenté dans le rapport d’essai 6.6.5 Surveillance de circuits intégrés La surveillance de circuits intégrés est destinée surveiller tous les états d’activité correspondants sans perturber la performance d’immunité 6.7 Stabilité des circuits intégrés dans le temps Le comportement fonctionnel d'un circuit intégré doit être stable sur la durée exigée pour la mesure complète, afin d’assurer que les mêmes résultats peuvent être reproduits dans les limites de tolérance de mesure prévues I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 – 39 – Procédure d’essai 7.1 Vérification de la surveillance Mettre sous tension le DU T, puis effectuer une vérification opérationnelle du fonctionnement correct du DUT et de l’activité normale et vérifier que la détection des défaillances fonctionne correctement 7.2 Exposition humaine Pour les essais d’immunité RF ouverts sans structure de blindage ni enceinte blindée, des précautions doivent être prises pour ne pas dépasser les limites d’exposition humaines applicables 7.3 Vérification de système Divers paramètres ou réponses du DUT peuvent être vérifiés Par exemple: – la tension de sortie courant continu (par exemple le régulateur de tension); – le courant d’alimentation (le courant transversal peut augmenter en raison de la modification des tensions de seuil); – le signal audio démodulé en fréquence (comme l’amplificateur audio, vidéo); – la gigue (comme la base de temps, les portes logiques, les µ Cs, les convertisseurs AN /N A); – les impulsions brèves et les pointes de conversion; – la réinitialisation du système; – l'arrêt imprévu du système; – le phénomène de verrouillage 7.4 Procédures spécifiques 7.4.1 Echelons de fréquence La plage de fréquences de ces mesures est généralement comprise entre 50 kHz et GHz et pour certaines méthodes, elle dépasse cet intervalle La plage de fréquences d’essai dépend en pratique des fréquences de coupure du réseau d’injection et du montage d’essai, comme le découplage de circuit intégré La taille des échelons de fréquences doit être sélectionnée d’après le Tableau Se référer aux autres parties de l’I EC 621 32 pour les procédures de mesure d’immunité particulières , Tableau – Taille des échelons de fréquence par rapport la plage de fréquences Pl age d e fréq uences / M H z Echelons li néaires/ M H z Echel on s l ogarithm iq u es a 0, – 1 – 00 00 – 000 000 – 000 ≥ 000 ≤ 0, ≤1 ≤1 ≤ 20 ∆f a I n crément ≤ % L’ échel on de fréq u ence pou r la plage d e fréqu en ces su péri eu re 000 MH z est spécifi é d ans ch aqu e partie d e la série I EC 621 32, si nécessai re I l convient de soumettre essai les fréquences critiques telles que les fréquences d’horloge, les fréquences systèmes des dispositifs RF, etc , selon des échelons de fréquences plus fins, comme convenu par les utilisateurs de cette procédure Au-dessus de GHz, des résonances appartront dans la plupart des essais d’immunité rayonnée et conduite en raison des tailles mécaniques des montages d’essai (effets de – 40 – I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 cavité), de la carte d’essai (1 00 mm × 00 mm) ou du DU T lui-même, par exemple la taille des plages de puces, les dissipateurs de chaleur, les radiateurs La qualité de ces résonances peut être élevée Les réponses du DUT au-dessus de GHz ne sont pas liées aux fréquences fonctionnelles opérationnelles du dispositif (ou de leurs multiples), de sorte qu’elles ne doivent pas être prises en compte, mais elles doivent être enregistrées dans le rapport d’essai (avec une explication des causes probables) M od u lati on d ’ ampl itu de Le signal de perturbation doit suivre la méthode d’essai choisie, par exemple une onde entretenue (CW), une modulation d’amplitude de 80 % par une onde sinusoïdale de kHz ou une onde modulée en impulsion 4.3 N i vel l emen t d e pu issan ce pou r la modu l ati on En fonction de la définition du signal de perturbation utilisée dans chaque partie de la série I EC 621 32, soit la puissance de crête du signal RF (voir Figure ) soit la puissance de la porteuse RF (commune la plupart des générateurs RF) est maintenue N OTE L’ applicati on de l a méthod e du nivel lement d e pu issance est di fférente d e l a mod u l ati on RF u ti li sée avec l es normes d ’immu ni té d e prod u i ts comme l’ I EC 61 000-4-3 et l’ I EC 61 000-4-6 Lors de l’exécution d’un essai d’immunité un niveau d’essai de crête, l’exigence fondamentale est que la puissance de crête d’un signal d’essai AM doit avoir la même valeur que la puissance de crête d’une onde entretenue sans tenir compte de l’indice de modulation m: PAM −Peak = PCW −Peak PAM et CW = PCW ⋅ + m2 2(1 + m ) AM 80 % IEC N OTE Par exemple: u ne mod u l ati on AM 80 % ( m = 0, 8) donn e: PAM = 0, 407 ⋅ PCW , m = ( Max − Min ) ( Max + Min ) Fi gu re – Si g n al RF lorsq u e l e n iveau d e pu issan ce de crête RF est mai n ten u 4.4 Temps de m n tien I l convient que le temps de maintien pour chaque modulation et échelon de fréquence soit typiquement de s ou au moins le temps nécessaire pour que le DUT réponde, c’est-à-dire pour que le système de mesure effectue l’enregistrement Les utilisateurs doivent définir la réponse du DU T I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 S u rve i l l a n c e d u – 41 – c i rc u i t i n t é g ré L’essai spécifique doit être réalisé en prenant en considération toutes les fonctions opérationnelles Le nivellement du signal d’essai doit être contrôlé de telle sorte que toutes les réactions critiques du DUT soient détectées (par exemple les effets d’hystérésis, les réactions sur les variations de niveau) 8 R a p p o rt d ’ e s s a i G é n é l i t é s I l convient de réaliser les essais selon le plan d’essai du circuit intégré, qu’il convient d’inclure dans le rapport d’essai I l convient de définir ce plan d’essai du circuit intégré pour décrire les paramètres d’essai de circuit intégré spécifiques et les réponses considérées A titre d’exemple, il convient que le plan d’essai du circuit intégré indique quelles broches du circuit intégré doivent être soumises aux essais, séparément ou ensemble, et quels critères d’acceptation d’immunité il convient d’utiliser (voir aussi 8.3) Ce rapport doit aussi comprendre les éléments suivants: – schéma de circuit de l’application (découplage d’alimentation, charge/terminaison de broche, circuits intégrés périphériques, etc.); – description de la carte d’essai sur laquelle le circuit intégré est appliqué (disposition); – conditions de fonctionnement réelles du circuit intégré (tension d’alimentation, signaux de sortie, etc.); – description du type de logiciel utilisé pour le ou les circuits intégrés, le cas échéant Toutes les divergences par rapport aux conditions d’essai définies doivent être documentées dans le rapport d’essai D’autres exigences particulières pour les différentes méthodes d’essai sont décrites dans les parties respectives 8.2 L i m i te s o u n i ve a u x d ’ i m m u n i té Les niveaux, les critères ou les limites des essais d’immunité dépendent de l’application et des exigences fonctionnelles 8.3 C l a s s e s d e p e rfo rm a n c e d e s c i rc u i t s i n t é g ré s L’immunité d'un circuit intégré peut être classée selon des classes de performance du circuit intégré qui diffèrent légèrement des classes de performance des unités électroniques, comme suit: Cl asse A Cl asse B IC IC : : toutes les fonctions surveillées des circuits intégrés sont accomplies dans les limites de tolérance définies pendant et après l'exposition une perturbation une dégradation de courte durée d’un ou plusieurs signaux surveillés pendant l’exposition une perturbation n’est pas évaluable uniquement pour les circuits intégrés Par conséquent, cette classification peut ne pas être applicable pour les circuits intégrés (voir note) N OTE U n e dégrad ati on d e cou rte du rée d ’ un ou pl usi eu rs sig nau x su rveill és pou rrai t être tol érable d ans l’ appli cati on par son système de gesti on des erreu rs Cette gesti on d es erreu rs est i nconn u e d ans l a pl u part des cas pou r l ’essai d e ci rcui t i ntég ré Cl asse C IC : au moins une des fonctions surveillées du circuit intégré se trouve hors des limites de tolérance définies durant la perturbation, mais retourne automatiquement aux tolérances définies après l'exposition la perturbation – 42 – Cl asse D IC : au moins une des fonctions surveillées du circuit intégré n’est pas accomplie dans les limites de tolérance définies pendant l’exposition et ne retourne pas au fonctionnement normal d’elle-même Le circuit intégré retourne au fonctionnement normal par intervention manuelle le circuit intégré retourne au fonctionnement normal par intervention manuelle (par exemple, réinitialisation) le circuit intégré retourne au fonctionnement normal par redémarrage du dispositif Au moins une des fonctions surveillées du circuit intégré n’est pas accomplie dans les limites de tolérance définies après l'exposition et ne peut pas revenir un fonctionnement approprié Cl asse D1 Cl asse D2 Cl asse E 8 IC : I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 IC IC : : I n t e rp ré t a t i o n d e s ré s u l t a t s C o m p a i s o n e n t re l e o u l e s c i rc u i t s i n t é g ré s u t i l i s a n t l a m ê m e m é t h o d e d ’ e s s a i Les résultats peuvent être directement comparés tant que les mesures ont été effectuées dans les mêmes conditions Si des comparaisons sont prévues, il est nécessaire que les dispositifs exécutent le même code et il convient que l’environnement d’essai soit le plus constant possible I l convient d’utiliser une carte d’essai identique C o m p a i s o n e n t re d i ffé re n t e s m é t h o d e s d ’ e s s a i Une corrélation quantitative entre toutes les différentes méthodes d’essai, couvrant différents phénomènes, n’est pas visée ni attendue Cependant, une corrélation peut être et a effectivement été démontrée pour des méthodes d’essai réalisées sur les mêmes phénomènes Se reporter l'Annexe A C o rré l a t i o n d e s m é t h o d e s d ’ e s s a i d e m o d u l e Lorsque des données suffisantes sont disponibles pour établir une corrélation entre les valeurs mesurées et l’immunité attendue du circuit intégré pour une application donnée, on doit l’indiquer dans la méthode d’essai spécifique (par exemple les essais au niveau des composants ou des systèmes du produit) U n certain nombre de facteurs sont impliqués dans la transposition de l’immunité au niveau des circuits intégrés vers l'immunité au niveau du module ou du produit En général, cette corrélation du circuit intégré au module est limitée des cas spécifiques si les variables concernées sont contrôlées I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 – 43 – An n e x e A (informative) T a b l e a u d e c o m p a i s o n d e s m é t h o d e s d ’ e s s a i I l convient d’utiliser le Tableau A.1 et le Tableau A comme lignes directrices Ta b l e a u A M é th od e d’ essai I n j e c ti o n – I m m u n i té c o n d u i te d e c o u n t e n I n j e cti o n bl oc N u m é ro d u d ocu m en t IEC RF -3 IEC d e pu i s s an ce C a g e d e F a d a y s u r d i re c t e b a n c d e t va i l -4 IEC -5 Type d e pertu rbations Cond ui tes Cond u ites Con d ui tes Pl age d e fréq uences proposées 50 kH z 000 M H z 50 kH z 000 M H z 50 kH z 000 M H z Pl age d e fréq uences extensi bl e Descen d ant, dépend ant d e Ascen d ant, d épend ant d u réseau d’ i nj ection l a son de d’i n jecti on d e cou rant N on recommand ée M esure d e pertu rbations Cou rant RF Pu issance di recte RF Tensi on RF Perturbati on s en mod e com mu n Ou i Ou i Ou i Perturbati on s en mod e d i fférenti el Ou i Ou i N on I nflu ence d 'u ne seu l e broche Ou i Ou i N on I nflu ence de plu si eu rs broches Ou i Ou i Ou i – com paraison de CI – évalu ati on d e l ’appl icati on Spéci ali sée N on appli cable Sel on An nexe B N on restrei nte Sel on Annexe B N on restrei nte Vérificati on d u traj et d e cou plage Ou i , mesu re d u trou d ’i nterconnexi on Ou i , mesu re d u trou d ’i nterconnexi on N on Reprod u ction de mesu re El evée El evée El evée Qu al ificati on de CI Ou i Ou i Ou i Travau x d ans un e sall e bli n d ée ou d ans u ne en ceinte bli nd ée Ou i Recommand és, d épend d u N on n iveau d e pu issance (voi r l es normes d e sécu rité n ation al es et i nternati on al es) Ou i Ou i Ou i Ou i Carte d’ essai pou r: I mmuni té d e CI – anal yse d e trajet/d rai n – cou pl age su r l a pu ce (di aphonie) N on Ou i – 44 – Tabl eau M é th od e d’ essai I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 A – I m m u n i t é y o n n é e C e l l u l e (G -) TE M Li g n e TE M pl aq u es B a l a ya g e d e s u rfa c e pou r CI N u m é ro d u d ocu m en t IEC -2 IEC -8 I E C /T S -9 Type d e pertu rbations Rayonnées Rayonnées Rayon nées Pl age d e fréq uences proposées 50 kH z GH z et plu s (j usq u’ GH z) 50 kH z GH z 50 kH z GH z Pl age d e fréq uences extensi bl e Ascend an t, d épend an t d e l a cel lu le Ascend ant, d épend ant d e l a li g ne TEM pl aq ues Dépend de l a sond e M esure d e pertu rbations Champ électri qu e et magn éti q u e Champ él ectri qu e et magnéti q ue Champ électri qu e et magn éti q ue Carte d’ essai pou r: – com paraison de CI – évalu ati on d e l ’appl icati on Sel on Annexe B N on restrei nte Sel on An nexe B N on restrei nte Sel on Annexe B N on restrei nte Vérificati on d u traj et d e cou plage N on N on Ou i Reprod u ction de mesu re El evée El evée El evée Qu al ificati on de CI Ou i Ou i N on Travau x d ans un e sall e bli n d ée ou d ans u ne en ceinte bli nd ée N on Ou i N on Possi bl e par posi ti on nement d e l a sond e I mmuni té d u CI – anal yse d e trajet/d rai n – cou pl age su r l a pu ce (di aphonie) Versi on ouverte Versi on fermée Recomm and és, d épend d u niveau d e puissance (voi r les normes d e sécu rité national es et in ternati onal es) (Possi ble par posi ti on nement d e l a sond e) N on N on N on N on Ou i Ou i I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 – 45 – Annexe B (informative) Description de la carte d’essai générale B.1 Vue d'ensemble La présente annexe constitue un guide pour la conception d’une carte d’essai universelle Une telle carte est nécessaire pour comparer la performance CEM de divers circuits intégrés émanant de différents fabricants Les contraintes sont fournies pour les paramốtres influenỗant les aspects de la CEM B.2 Description de carte – Mécanique La taille de la carte d’essai est de 00 +−13 mm × 00 +−13 mm Des trous peuvent être ajoutés aux coins de la carte, comme cela est présenté la Figure B Toutes les bordures de la carte doivent être étamées sur une largeur de mm au minimum, ou rendues conductrices afin de réaliser un contact approprié avec la cellule TEM, si utilisée En variante, les bords peuvent être plaqués or Les trous d’interconnexion au niveau du bord extérieur de la carte doivent être situés au moins mm du bord B.3 B.3.1 Description de carte – Electrique Généralités Le dessin de la Figure B constitue un guide relatif la carte d’essai universelle Une carte double couche est une exigence minimale Cependant, si nécessaire, les couches et ou autres peuvent être ajoutées entre les deux pour créer une carte multicouche La couche est utilisée comme plan de masse La couche peut être utilisée pour les signaux de masse, d’alimentation électrique et autres, mais elle doit être laissée aussi intacte que possible pour être utilisée comme plan de masse également La carte d’essai doit être fabriquée de sorte que seul le btier du circuit intégré demeure sur un cơté (couche ) et tous les autres composants et les motifs de traces demeurent sur la couche opposée (couche 4) B.3.2 Plans de masse Les plans de masse (couches et 4) doivent être interconnectés au moyen de trous d’interconnexion Ces trous d’interconnexion doivent être placés aux positions suivantes sur la carte comme décrit dans le Tableau B.1 Tableau B.1 – Position des trous d’interconnexion sur la carte Position des trous d’interconnexion Empl acement Tou t autou r, au niveau d es bord s d e l a carte J uste l’ extérieu r d e l a zone d u DU T J uste l’i ntéri eu r, en d essou s d e la zon e d u CI – 46 – I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 Le plan de masse au niveau de la couche doit être poursuivi entre les trous d’interconnexion la position A ce titre, le plan de masse au niveau de la couche se poursuit sur toute la carte Si possible, on doit faire de même pour la couche 4, mais la possibilité de le faire dépend du btier du circuit intégré et de l’espace disponible B.3.3 B.3 3.1 B ro c h e s d e b o ỵt i e r G é n é l i t é s Tous les composants nécessaires du point de vue fonctionnel et tous les accès d'E/S et d'alimentation nécessaires pour mesurer la réponse et/ou fournir des signaux aux entrées requises, autres que les circuits intégrés, doivent être montés sur la couche Il est de ce fait nécessaire d’alimenter les E/S et les autres broches requises de la couche la couche Les zones de boucle, la longueur des traces, le placement des trous d’interconnexion et l’orientation des composants doivent être optimisés de sorte que les zones de boucles minimales soient obtenues B.3.3.2 B o ît i e rs D I L Ces boîtiers ne nécessitent pas de trous d’interconnexion, étant donné que les broches trous métallisés sont considérées comme présentes ou établies par les broches elles-mêmes B.3.3.3 B o ỵt i e rs S O , PLCC , QF P Ces btiers nécessitent l’utilisation de trous d’interconnexion I l convient que les trous d’interconnexion soient centrés dans les pastilles utilisées pour le brasage des circuits intégrés De préférence, il convient que ces trous d’interconnexion soient placés la position du Tableau B pour minimiser la zone de boucle concernée dans laquelle les courants du circuit intégré circulent B.3.3.4 B o ỵt i e rs P G A Ces btiers ne nécessitent pas de trous d’interconnexion, étant donné que les broches trous métallisés sont considérées comme présentes ou établies par les broches elles-mêmes B.3.3.5 B o ỵt i e rs B G A Ces btiers nécessitent l’utilisation de trous d’interconnexion I l convient que les trous d’interconnexion pour l’interconnexion de l’alimentation électrique et de la masse soient placés de préférence suivant les recommandations du fabricant B.3.4 D i a m è t re s d e s t ro u s d ’ i n t e rc o n n e x i o n Tous les trous d’interconnexion en position ont un diamètre du trou de 0, mm Tous les autres trous d’interconnexion ont un diamètre de 0, mm B.3.5 D i s t a n c e d e s t ro u s d ’ i n t e rc o n n e x i o n Le placement des trous d’interconnexion doit être contrôlé comme suit pour les mesures jusqu’à GHz La distance latérale maximale entre les trous d’interconnexion connectant la couche la couche (positions , et 3) doit être de mm Les trous d’interconnexion pour les traces de signaux doivent être placés aussi près que possible des trous d’interconnexion connectant la couche la couche I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 B.3.6 – 47 – Composants supplémentaires Tous les composants supplémentaires doivent être montés au niveau de la couche Ils doivent être placés de telle manière qu’ils n’interfèrent pas avec les contraintes réglées pour les couches et et les trous d’interconnexion B.3.7 B.3.7.1 Découplage de l’alimentation Généralités Pour obtenir des données de mesure reproductibles, un découplage de l’alimentation approprié est nécessaire conformément aux spécifications de cartes d’essai Les condensateurs de découplage sur la carte d’essai doivent être classés en deux groupes, comme décrit ci-dessous Les valeurs et les dispositions des condensateurs de découplage et autres composants de découplage doivent être indiquées dans le rapport d’essai individuel B.3.7.2 Condensateurs de découplage de circuit intégré Le découplage de l’alimentation pour le circuit intégré doit suivre les recommandations du fabricant Les condensateurs de découplage de circuit intégré, le cas échéant, doivent être connectés au plan de masse sur la couche 4, en dessous du circuit intégré (comme cela est représenté la Figure B.1 ) pour maintenir un fonctionnement approprié du DUT La valeur et la disposition d’un condensateur de découplage de chaque broche d’alimentation du DUT peuvent correspondre aux recommandations du fabricant ou autres, dans la mesure où cela est indiqué dans le rapport d’essai B.3.7.3 Découplage de l’alimentation électrique pour la carte d’essai L’impédance de l’alimentation électrique de la carte d’essai peut affecter les résultats de mesure si le découplage d’alimentation électrique nest pas conỗu de maniốre appropriộe Pour contrụler limpộdance dalimentation de la carte d’essai pour toute alimentation électrique externe qui peut être utilisée dans la mesure, un groupe de condensateurs de découplage doit être situé sur la carte d’essai Leurs valeurs et dispositions doivent être conformes la description figurant dans les normes de mesures individuelles ou autres, dans la mesure où cela est indiqué dans le rapport d’essai B.3.8 Charge de E/S Les composants supplémentaires nécessaires pour charger ou activer le circuit intégré doivent être montés sur la couche 4, de préférence directement sous la zone de btier du circuit intégré Cela inclut les accès nécessaires pour permettre la surveillance des circuits intégrés au cours de l’essai d’immunité RF – 48 – I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 Les dimensions sont en millimètres +3 00 –1 carré DUT Des trous supplémentaires peuvent être ajoutés aux coins Trous d’interconnexion 0,2 connectant les traces de broche du DUT Plan de sol étendu Trous d’interconnexion 0,8 en dessous du DUT connectant la couche la couche Des composants supplémentaires doivent être ajoutés la couche 4, de préférence l’intérieur du périmètre du trou d’interconnexion Trous d’interconnexion 0,8 connectant la couche la couche Le découplage d'alimentation doit être rapporté cette partie du plan de sol Bord étamé Couche – puissance Couche – signal Couche – terre et/ou signal et/ou puissance ,6 nominal Couche – terre 0,75 max Toutes les couches n’étant pas la terre doivent être en retrait mm des bords de la carte IEC Figure B.1 – Exemple de carte d’essai pour l’immunité I EC 621 32-1 : 201 © I EC 201 – 49 – Bibliographie I EC 60050 (toutes les parties), ) I EC 61 000-4-3, Voca bula ire Ele ctrotech n ique In te rn a tion a l (disponible sur Comp a tib ilité éle ctroma gn é tique (CEM) – Pa rtie 4-3: Te ch n ique s d'e ssa i e t de me sure – Essa is d'immun ité a ux ch a mps électroma gn é tique s yon n é s a ux fréquen ces dioé le ctrique s IEC 61 000-4-6, Comp a tib ilité é lectroma gn é tique (CEM) – Pa rtie 4-6: Te ch n iques d'essa i e t de me sure – Immun ité a ux pe rturba tion s duites, in duite s p a r les ch a mp s dioé le ctrique s CI SPR 20, Ré cep te urs de diodiffusion et de té lé vision et é quipe me n ts a ssocié s – Ca cté ristique s d’immun ité – L imite s e t mé th ode s de me sure IEC 61 967-1 : 2002, Circuits in té grés – Mesure de s é mission s é lectroma gn é tique s, 50 kHz GHz – Pa rtie : Con dition s gé n éra les e t dé fin ition s AN SI /IEEE Std 00-1 984 (updated 2000), Ele ctron ics Te rms, seulement) Th ird Edition , IEEE Sta n da rd Diction a ry Distribute d by: Wiley In terscie n ce _ of Ele ctrica l an (disponible en anglais I N TE RN ATI O N AL E LE CTRO TE CH N I CAL CO M M I S S I O N 3, ru e d e Va re m bé P O B ox CH -1 1 G e n e va S wi tze rl a n d Te l : + 41 F a x: + 22 91 02 1 22 91 03 00 i n fo @i e c ch www i e c ch