基于电容检测传感器的电磁干扰研究

摘要

随着现代电子技术的高速发展，微电子器件正在向着小型化、高密度、高集成度和系统化不断地发展，同时也使得人们对电子器件的性能提出越来越高的要求。而电磁干扰（EMI）问题在微电子器件的开发与设计中占有着举足轻重的地位。甚至在许多情况下，能否有效减小电磁干扰在电子器件中的影响，对电子产品性能、可靠性、稳定性等方面起到至关重要的作用。
　　本文为基于电容检测传感器的电磁干扰研究，首先介绍了本文的研究背景以及国内外对电子器件中电磁干扰研究的发展历程与研究现状，并且简要介绍了电磁干扰研究的基本理论，以及本实验室正在研发中的电容检测传感器所采用的基本原理。
　　然后，介绍了普通电子产品中电磁干扰的产生机理；并以本实验室正在研发的电容检测传感器为例，列举出其中的基本组件：地盖、通孔与电容检测传感器的芯片，进行单独的电磁干扰分析；同时还对电子器件中的串扰噪声与返回电流的不连续性进行了探讨。
　　最后围绕着能有效抑制或隔离电子器件中电磁干扰的三大措施，首先提出一种比较可靠而实用的利用希尔伯特变换来提取噪声源阻抗以确定电磁干扰滤波器参数的方法，然后针对正在研发的电容检测传感器提出接地与屏蔽方案，最后简要讨论了该传感器设计与开发中可以采用的其它防治电磁干扰的措施。
　　本文旨在为涉及到微电子器件设计与开发的人员在电磁干扰方面提供一些借鉴与参考，并希望能为今后国内微电子器件的发展做出一些贡献。

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1 绪论

1.1 基于电容检测传感器的电磁干扰的概述及其研究的背景

1.2 国内外相关研究的发展历程与动态

1.3 电容检测传感器中电磁干扰研究的基本原理

1.3.1 电磁场的基本理论

1.3.2 电磁干扰的数学描述方法

1.3.3 电容检测传感器的工作原理

1.4 本文的研究目的与内容

2 电容检测传感器中电磁干扰的产生机理

2.1 电磁干扰源

2.2 电子器件中的干扰耦合机理

2.2.1 传导耦合

2.2.2 辐射耦合

2.3 电容检测传感器中基本组件的电磁干扰分析

2.3.1 地盖

2.3.2 通孔

2.3.3 电容检测传感器的芯片

2.4 电子封装中的电磁干扰

3 电容检测传感器中电磁干扰的防治措施

3.1 电磁干扰滤波器

3.1.1 源阻抗幅值的提取

3.1.2 源阻抗相位角的提取

3.2 接地技术

3.3 屏蔽

3.4 电容检测传感器中其它的电磁干扰防治措施

4 总结与展望

4.1 总结

4.2 展望

致谢

参考文献