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 今回はパワーデバイス・イネーブリング協会(PDEA)が主催する「半導体技術者検定エレクトロニクス2級」の「応用と品質」分野の問題を紹介する。

 本稿で紹介するのはシグナルインテグリティ(信号品質)に関する問題である。プリント基板上に搭載された半導体デバイスは、さまざまなノイズの影響を受けて回路動作に悪い影響を及ぼすことがある。このため回路設計や基板設計時にノイズの発生原因を低減することが求められる。エレクトロニクス2級の応用と品質の分野では代表的なノイズの発生原因と対策に関する理解を求めている。

 今回の問題の難易度は★★★である。本コラムでは紹介する問題の難易度を★の数(難易度に応じて1~5個)で表しており、★の数が多いほど難しい。

難易度:★★★

 シグナルインテグリティに関して、以下の文章の空欄(ア)(イ)(ウ)(エ)に入る正しい言葉の組み合わせを(1)~(4)の中から選びなさい。

 シグナルインテグリティとは、半導体デバイスやプリント基板上に流れる(ア)のことである。半導体製造プロセスの微細化や回路の高速化によってもたらされる(イ)が、回路の動作速度の低下や誤動作、あるいは電磁波ノイズの放出などを引き起こす可能性があり、これらの問題に(ウ)での対応が求められる。シグナルインテグリティ問題を引き起こす具体的な要因には(エ)などがあり、シミュレーションによる解析が有効である。

  • (1) ア:信号品質 イ:信号波形の歪み ウ:設計段階    エ:クロストークや信号の反射
  • (2) ア:電流量  イ:回路規模の増大 ウ:製造テスト段階 エ:テストコストの増大
  • (3) ア:電流量  イ:熱暴走     ウ:設計段階    エ: システムの複雑化
  • (4) ア:信号品質 イ:回路規模の増大 ウ:製造テスト段階 エ:熱暴走