デバイス／モジュールの信頼性評価、電気的特性測定・評価

シュムープロットによるマージン解析

たとえばCPUボードの誤動作を解析してみると、デバイスの入力電圧、入力タイミング等のマージンが少ないために誤動作していることがあります。このような不具合を避けるためには“シュムープロット”によるマージン解析がお薦めです。“シュムープロット（shmoo plot）”とは、入力タイミングと電源電圧といった相関のあるパラメータを連続的に変化させて相互の依存性を測定したものを2軸のグラフとしてプロットし、測定結果を視覚的にみせるものです。

シュムープロットによるマージン解析事例

デバイスのハイレベル入力電圧（VIH）、ロウレベル入力電圧（VIL）の電源電圧（VCC）に対するマージンを測定したシュムプロットを図1，2に、入力のタイミング（IN1）の電源電圧（VCC）に対するマージンを測定したシュムプロットを図3に示します。図3からは、入力規定値20nsに対して、5nsのマージンがあることがわかります。このように、視覚的に測定結果を知ることができる“シュムプロット”はマージン解析に有効な手法です。

図1 SHM・SHEET　入力電圧特性シュム（VIL）
Item	Start	Stop	Step
入力電圧　X:（VIL_1）	1.5V	0.0V	Auto
電源電圧　Y:（VCC）	3.0V	3.0V	-

入力電圧特性シュム（VIL）出力例

図1 【出力例】入力電圧特性シュム（VIL）

図2 SHM・SHEET　入力電圧特性シュム（VIH）
Item	Start	Stop	Step
入力電圧　X:（VIH_1）	2.5V	1.0V	Auto
電源電圧　Y:（VCC）	3.0V	3.0V	-

入力電圧特性シュム（VIH）出力例
図2 【出力例】入力電圧特性シュム（VIH）

図3 SHM・SHEET ACタイミング特性シュム（入力）
Item	Start	Stop	Step
入力タイミング　X：（IN1）	0.0ns	40ns	0.05ns
電源電圧　Y:（VCC）	3.6V	3.0V	-0.1V

ACタイミング特性シュム（入力）出力例
図3 【出力例】ACタイミング特性シュム（入力）

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