IEC 62433-6:2020

EMC IC modelling - Part 6: Models of integrated circuits for pulse immunity behavioural simulation - Conducted pulse immunity modelling (ICIM-CPI)

IEC 62433-6:2020 describes the extraction flow for deriving an immunity macro-model of an Integrated Circuit (IC) against conducted Electrostatic Discharge (ESD) according to IEC 61000-4-2 and Electrical Fast Transients (EFT) according to IEC 61000-4-4.
The model addresses physical damages due to overvoltage, thermal damage and other failure modes. Functional failures can also be addressed. This model allows the immunity simulation of the IC in an application. This model is commonly called "Integrated Circuit Immunity Model Conducted Pulse Immunity", ICIM-CPI.
This document provides:
- the description of ICIM-CPI macro-model elements representing electrical, thermal or logical behaviour of the IC.
- a universal data exchange format based on XML.

Modèles de circuits intégrés pour la CEM - Partie 6: Modèles de circuits intégrés pour la simulation du comportement d'immunité aux impulsions - Modélisation de l'immunité aux impulsions conduite (ICIM-CPI)

L'IEC 62433-6:2020 a pour objet de décrire la méthode d'extraction d’un macromodèle d'immunité d'un circuit intégré aux décharges électrostatiques (DES) conduites selon l'IEC 61000-4-2 et aux transitoires électriques rapides (TER) selon l'IEC 61000‑4‑4.
Le modèle couvre les dommages physiques dus à la surtension, les dommages thermiques et d’autres modes de défaillance. Les défaillances fonctionnelles peuvent également être traitées par ce modèle. Ce modèle permet de simuler l'immunité du circuit intégré dans une application. Ce modèle est communément appelé "modèle d'immunité des circuits intégrés – immunité aux impulsions conduites" (ICIM-CPI – integrated circuit immunity model conducted pulse immunity).
Le présent document fournit:
- la description des éléments de macromodèle ICIM-CPI représentant le comportement électrique, thermique ou logique du circuit intégré;
- un format universel d'échange de données fondé sur le langage XML.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 21-Sep-2020
• ICS: 01 - GENERALITIES. TERMINOLOGY. STANDARDIZATION. DOCUMENTATION
• ICS: 31.200 - Integrated circuits. Microelectronics
• Technical Committee: SC 47A - Integrated circuits
• Drafting Committee: WG 2 - TC 47/SC 47A/WG 2
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 29-Sep-2020
• Completion Date: 22-Sep-2020

Standards Content (Sample)

IEC 62433-6 ®
Edition 1.0 2020-09
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
EMC IC modelling –
Part 6: Models of integrated circuits for pulse immunity behavioural simulation –
Conducted pulse immunity modelling (ICIM-CPI)

Modèles de circuits intégrés pour la CEM –
Partie 6: Modèles de circuits intégrés pour la simulation du comportement
d'immunité aux impulsions – Modélisation de l'immunité aux impulsions
conduites (ICIM-CPI)
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d'immunité aux impulsions – Modélisation de l'immunité aux impulsions

conduites (ICIM-CPI)
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 31.200 ISBN 978-2-8322-8813-9

– 2 – IEC 62433-6:2020 © IEC 2020
CONTENTS
FOREWORD . 5
1 Scope . 7
2 Normative references . 7
3 Terms, definitions, abbreviated terms and conventions . 8
3.1 Terms and definitions . 8
3.2 Abbreviated terms . 11
3.3 Conventions . 11
4 Philosophy . 11
5 ICIM-CPI model structure . 12
5.1 General . 12
5.2 PPN . 14
5.2.1 Typical structure of a PPN . 14
5.2.2 PDN description . 15
5.2.3 NLB description . 16
5.3 FB description . 16
6 CPIML format . 18
6.1 General . 18
6.2 CPIML structure . 19
6.3 Global elements . 20
6.4 Header section . 20
6.5 Lead_definitions section . 20
6.6 Macromodels section . 21
6.7 Validity section . 22
6.8 PDN . 22
6.9 NLB . 22
6.9.1 General . 22
6.9.2 Attribute definitions . 23
6.9.3 Data description . 24
6.10 FB . 25
6.10.1 General . 25
6.10.2 Attribute definitions . 26
6.10.3 Data description . 30
Annex A (informative) Extraction of model components . 34
A.1 General . 34
A.2 PPN description . 34
A.3 PDN Extraction . 34
A.3.1 General . 34
A.3.2 S/Z/Y-parameter measurement . 34
A.3.3 Conventional one-port method . 35
A.3.4 Two-port method for low impedance measurement . 35
A.3.5 Two-port method for high impedance measurement . 36
A.4 NLB extraction . 36
A.4.1 General . 36
A.4.2 TLP test method . 37
A.5 FB extraction . 39
A.5.1 General . 39

A.5.2 Example of FB data in case of test criteria type = Class E_IC . 39
A.5.3 Example of FB data in case of test criteria type = Class C_IC . 41
Annex B (informative)  NLB implementation techniques in a circuit simulator . 42
B.1 General . 42
B.2 NLB modelling based on a R/I table . 42
B.3 NLB modelling based on a switch based model . 42
B.4 NLB modelling based on physical device model . 43
Annex C (informative)  Example of ICIM-CPI model . 45
C.1 General . 45
C.2 Example of Power switch ICIM-CPI model. 45
C.2.1 General . 45
C.2.2 CPImodel. 45
C.2.3 ICIM-CPI model use . 48
C.3 Example of 32-bit microcontroller ICIM-CPI model . 50
C.3.1 General . 50
C.3.2 CPImodel. 51
Bibliography . 54

Figure 1 – Structure of the ICIM-CPI model. 13
Figure 2 – Example of an ICIM-CPI model of an electronic board . 14
Figure 3 – Structure of a typical PPN . 15
Figure 4 – Characteristics of a voltage pulse entering the DI during a TLP test . 17
Figure 5 – Example of defect monitored at the OO when a disturbance
is applied to the DI . 18
Figure 6 – CPIML
...