सेमीकंडक्टर उद्योग में ईएमआई परीक्षण: चिप डिजाइन में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का आकलन

परिचय
सेमीकंडक्टर क्षेत्र आज के तकनीकी चमत्कारों के संचालन के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि सेमीकंडक्टर चिप्स सभी इलेक्ट्रॉनिक गैजेट्स और बुनियादी ढांचे की रीढ़ हैं। जैसे-जैसे अर्धचालक उपकरण छोटे और अधिक जटिल होते जा रहे हैं, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) की समस्या और अधिक गंभीर होती जा रही है।

विद्युतचुंबकीय व्यवधान (ईएमआई) इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए हानिकारक है और सिग्नल खराब होने, डेटा भ्रष्टाचार और यहां तक ​​कि सेमीकंडक्टर चिप्स में सिस्टम विफलता का कारण बन सकता है। यह लेख चिप डिजाइन से पहले विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के मूल्यांकन और कम करने के लिए अर्धचालक उद्योग में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) परीक्षण और इसकी उपयोगिता पर चर्चा करेगा।

गंभीर कार्यान्वयन ईएमआई परीक्षण प्रक्रियाएं सेमीकंडक्टर निर्माताओं को चिप डिज़ाइन की सुरक्षा करने, उत्पाद की गुणवत्ता बढ़ाने और आज के इलेक्ट्रॉनिक गैजेट के मांग मानकों के अनुरूप होने की अनुमति देती हैं।

सेमीकंडक्टर उद्योग में ईएमआई परीक्षण की आवश्यकता
एकल चिप पर विद्युत घटकों के उच्च-घनत्व एकीकरण के परिणामस्वरूप सेमीकंडक्टर उद्योग को अद्वितीय विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। अर्धचालक के व्यवसाय में, ईएमआई परीक्षण कई कारणों से बहुत महत्वपूर्ण है, जिनमें से कुछ सबसे महत्वपूर्ण इस प्रकार हैं:

सिग्नल की अखंडता और प्रदर्शन: सेमीकंडक्टर चिप्स उच्च स्तर की सटीकता और प्रभावकारिता के साथ इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल के प्रसंस्करण और प्रसारण करने में सक्षम हैं। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस (ईएमआई) के कारण सिग्नल में गिरावट के परिणामस्वरूप डेटा भ्रष्टाचार या अन्य समस्याएं हो सकती हैं। जब अर्धचालकों को डिजाइन करने वाली कंपनियां डिजाइन चरण के दौरान अपने चिप्स को विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) परीक्षण के माध्यम से रखती हैं, तो उनके पास हस्तक्षेप के कारण होने वाली कार्यक्षमता और प्रदर्शन की समस्याओं से बचने का बेहतर मौका होता है।

नियामक मानकों का अनुपालन: अर्धचालक उद्योग को विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) को रोकने के लिए कई नियमों, मानकों और प्रमाणपत्रों का अनुपालन करना आवश्यक है। अनुरूपता यह सुनिश्चित करती है कि इलेक्ट्रॉनिक घटक विद्युत चुम्बकीय संगतता दिशानिर्देशों का उल्लंघन नहीं करेंगे या अन्य इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के संचालन में हस्तक्षेप नहीं करेंगे। ईएमआई परीक्षण द्वारा इन मानदंडों के अनुपालन के लिए चिप डिज़ाइन की जांच की जाती है, जो निर्माताओं को कानून की आवश्यकताओं को पूरा करने और बाजार में शामिल होने में सक्षम बनाता है।

क्रॉसस्टॉक की रोकथाम: एक ही सेमीकंडक्टर चिप पर, कई अलग-अलग कार्यात्मक ब्लॉकों का एक-दूसरे के करीब स्थित होना असामान्य नहीं है। इन ब्लॉकों के बीच अवांछित सिग्नल युग्मन के कारण हस्तक्षेप और सिस्टम प्रदर्शन में कमी हो सकती है। इस घटना को क्रॉसस्टॉक कहा जाता है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस (ईएमआई) परीक्षण करके, सेमीकंडक्टर डिजाइनर अपने डिजाइन के उन हिस्सों को उजागर कर सकते हैं जिनमें क्रॉसस्टॉक हो सकता है। फिर वे हस्तक्षेप के जोखिम को कम करने के लिए सुधार कर सकते हैं, जैसे परिरक्षण, रूटिंग और अलगाव में सुधार।

कठोर वातावरण में ईएमआई लचीलापन: सेमीकंडक्टर चिप्स का उपयोग करने वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के कई टुकड़े कठोर वातावरण में रखे जाने पर विद्युत चुम्बकीय शोर और गड़बड़ी के प्रति संवेदनशील होते हैं। ऑटोमोबाइल विनिर्माण, वैमानिकी इंजीनियरिंग और औद्योगिक स्वचालन के क्षेत्र में, कंपनियां अपने अर्धचालक उपकरणों को विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) के कारण विफल होने का जोखिम नहीं उठा सकती हैं। इसके उपयोग से ईएमआई परीक्षण, निर्माता बाहरी विद्युत चुम्बकीय स्रोतों के प्रति अपने चिप्स के प्रतिरोध की जांच करने में सक्षम हैं और यह सुनिश्चित करते हैं कि उनके उत्पाद लगातार काम करेंगे।

चिप डिजाइन में ईएमआई परीक्षण की भूमिका
जब चिप्स के डिजाइन की बात आती है, तो विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का पता लगाने, समझने और कम करने के लिए विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) परीक्षण बहुत आवश्यक है। अर्धचालक उद्योग में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) के परीक्षण में निम्नलिखित घटक शामिल हैं:

पूर्व-अनुपालन परीक्षण: पूर्व-अनुपालन परीक्षण संभावित हस्तक्षेप स्रोतों को खोजने और आस-पास के घटकों पर प्रभाव को मापने के लिए ईएमआई माप और आकलन का उपयोग करता है। यह परीक्षण चिप डिज़ाइन की पूरी प्रक्रिया के दौरान होता है। ऐसा करके ईएमआई परीक्षण चिप के उत्पादन के अंतिम चरण में प्रवेश करने से पहले, डिज़ाइन में समय लेने वाली और वित्तीय रूप से बोझिल बदलाव करने का जोखिम कम हो सकता है। पूर्व-अनुपालन परीक्षण करते समय, एनीकोइक चैम्बर या इंसुलेटेड अन्य वातावरण में विशेष ईएमआई परीक्षण उपकरण का उपयोग करना आम बात है।

सिमुलेशन और मॉडलिंग: ईएमआई सिमुलेशन और मॉडलिंग टूल का उपयोग चिप्स के डिजाइन में उत्पन्न होने वाले संभावित ईएमआई मुद्दों की भविष्यवाणी और जांच की अनुमति देता है। परिष्कृत सॉफ्टवेयर टूल का उपयोग करके, डिजाइनर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों, धाराओं और वोल्टेज का अनुकरण करके अपने चिप डिजाइन के विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) प्रदर्शन का आकलन कर सकते हैं। डिज़ाइनर अपने चिप डिज़ाइन के साथ विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों की मॉडलिंग करके ऐसा कर सकते हैं। संभावित हस्तक्षेप स्रोतों को निर्धारित करने और ईएमआई खतरों को कम करने के लिए लक्षित डिज़ाइन परिवर्तन करने के लिए सिमुलेशन का उपयोग करना विशिष्ट अभ्यास है।

विद्युतचुंबकीय परिरक्षण: ईएमआई परीक्षण एक ऐसी विधि है जिसका उपयोग यह मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है कि चिप डिजाइन में विद्युतचुंबकीय परिरक्षण उपायों का कितनी अच्छी तरह उपयोग किया जाता है। विद्युतचुंबकीय विकिरण को धातु की परतों और जमीनी विमानों जैसी परिरक्षण प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके चिप के भीतर सीमित और बाधित किया जाता है। ईएमआई परीक्षण यह गारंटी देता है कि परिरक्षण की ये तकनीकें मौजूद विद्युत चुम्बकीय उत्सर्जन की संख्या निर्धारित करके और यह निर्धारित करके प्रभावी हैं कि वे उद्योग द्वारा निर्धारित मानकों का अनुपालन करते हैं या नहीं। यह विफलता या अपर्याप्त परिरक्षण के किसी भी स्थान की खोज में सहायता करता है, डिजाइनरों को उनकी प्रक्रियाओं को ठीक करने और कुल विद्युत चुम्बकीय कारावास की गारंटी देने में सक्षम बनाता है।

घटक प्लेसमेंट और रूटिंग: सेमीकंडक्टर चिप पर घटकों को जिस तरह से रूट और व्यवस्थित किया जाता है, उसका उस डिग्री पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है जिस तक यह विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) के प्रति संवेदनशील है। का प्रमुख उद्देश्य ईएमआई परीक्षण यह निर्धारित करना है कि घटकों, सिग्नल लाइनों और बिजली वितरण नेटवर्क की नियुक्ति चिप की विद्युत चुम्बकीय संगतता को कैसे प्रभावित करती है। सिग्नल कपलिंग, क्रॉसस्टॉक या विकिरण के लिए संभावित हॉटस्पॉट ढूंढना विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) के जोखिम को कम करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के डिजाइन या रूटिंग को अनुकूलित करने के किसी भी प्रयास में पहला कदम है।

शोर प्रतिरक्षा और फ़िल्टरिंग: विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) परीक्षण का उद्देश्य विभिन्न फ़िल्टरिंग विधियों की दक्षता और अर्धचालक चिप्स की शोर प्रतिरक्षा को मापना है। चिप की कमजोरियों की पहचान की जा सकती है और विभिन्न प्रकार के शोर स्रोतों पर चिप की प्रतिक्रिया का परीक्षण करके बाहरी विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी के प्रभावों को सीमित करने के लिए उपयुक्त फ़िल्टरिंग तंत्र लागू किया जा सकता है। आप सर्वोत्तम ईएमआई परीक्षण रिसीवर प्राप्त कर सकते हैं LISUN.

ईएमआई प्रति-उपायों का सत्यापन: ईएमआई क्षमता को कम करने के लिए चिप डिजाइन के दौरान कई निवारक कदमों का उपयोग किया जाता है। इन सुरक्षा उपायों में डिकॉउलिंग कैपेसिटर, फेराइट बीड्स और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस (ईएमआई) फिल्टर शामिल हैं। ईएमआई परीक्षण विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप मौजूद होने पर चिप के संचालन की निगरानी करके इन सुरक्षा उपायों की दक्षता की पुष्टि करता है। यह सत्यापित करता है कि अधिनियमित उपाय चिप को चालू और भरोसेमंद रखते हुए ईएमआई को सफलतापूर्वक कम करते हैं।

ईएमसी मानकों का अनुपालन: इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की अंतरसंचालनीयता और सहवास अर्धचालक उद्योग द्वारा स्थापित विद्युत चुम्बकीय संगतता (ईएमसी) मानकों के पालन पर निर्भर करता है। अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन (आईईसी) और फेडरल कम्युनिकेशंस कमीशन (एफसीसी) जैसे संगठनों के मानक यह सुनिश्चित करने के लिए विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) परीक्षण पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं कि उत्पाद अनुपालन कर रहे हैं। अर्धचालकों की निर्भरता और अनुकूलता कठोर द्वारा सुनिश्चित की जाती है ईएमआई परीक्षण, जो दर्शाता है कि चिप्स स्वीकार्य उत्सर्जन सीमा और प्रतिरक्षा सीमा के भीतर हैं।

निष्कर्ष
अर्धचालक उद्योग में, ईएमआई परीक्षण चिप डिजाइन प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। अर्धचालकों के निर्माता विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का विश्लेषण और कम करके चिप्स के प्रदर्शन, निर्भरता और कार्यप्रणाली की गारंटी दे सकते हैं। विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) की संभावना को कम करने के लिए, परीक्षण से डिजाइनरों को समस्या की उत्पत्ति का पता लगाने, इसकी गंभीरता का आकलन करने और उचित शमन रणनीतियों को लागू करने में मदद मिल सकती है।

सिग्नल अखंडता को अनुकूलित करना, नियामक आवश्यकताओं को पूरा करना, और चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों में चिप्स की मजबूती बढ़ाना सभी ऐसे क्षेत्र हैं जहां यह महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ईएमआई परीक्षण अर्धचालक निर्माताओं को उच्च गुणवत्ता वाले चिप्स का उत्पादन करने की अनुमति देता है जो परिष्कृत मॉडलिंग विधियों, विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण, शोर फ़िल्टरिंग और स्मार्ट घटक प्लेसमेंट के उपयोग के माध्यम से आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की मांग को पूरा करते हैं।

बढ़ते नेटवर्क और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वातावरण में सेमीकंडक्टर चिप्स के दोषरहित और विश्वसनीय प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए, कठोर ईएमआई परीक्षण की प्रासंगिकता केवल बढ़ेगी क्योंकि सेमीकंडक्टर उद्योग का विस्तार और नवाचार जारी है।

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