Исследование и разработка методов обеспечения оптимальной технологической воспроизводимости аналоговых микросборок по критерию точности электрических выходных параметров
Диссертация
Компьютерное моделирование позволяет отказаться от физического моделирования, и добиться тем самым сокращения сроков освоения МСБ и запуска их в серийное производство, прогнозировать технологическую воспроизводимость на ранних стадиях проектирования с учетом неопределенности в распределении параметров комплектующих активных компонентов. Разработанный программный комплекс, позволяет проводить… Читать ещё >
Содержание
- 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ МИКРОСБОРОК ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВЫХОДНЫМ ПАРАМЕТРАМ
- 2. 1. Математическая модель точности выходного параметра микросборок
- 2. 1. 1. Погрешность выходного параметра микросборок
- 2. 1. 2. Определение коэффициентов влияния
- 2. 2. Причины корреляционных связей меяеду параметрами микросборок и их использование для обеспечения технологической воспроизводимости
- 2. 3. Влияние факторов внешней среды на точность выходных параметров
- 2. 3. 1. Расчет допусков влажности и ядерной радиации
- 2. 1. Математическая модель точности выходного параметра микросборок
- 1. 1. Содержание проблемы технологической воспроизводимости микросборок
- 1. 2. Анализ конструктивно-технологических особенностей аналоговых микросборок
- 1. 3. Анализ современного состояния проблемы технологической воспроизводимости микросборок
- 1. 4. Анализ методов обеспечения технологической воспроизводимости микросборок
- 1. 5. Постановка задачи
- 1. 6. Выводы
- 2. 3. 2. Расчет температурных допусков
- 2. 3. 3. Расчет допусков старения
- 2. 4. Методика подбора компонентов .V ^
- 2. 5. Методика установления допусков
- 2. 6. Методика уменьшения количества контролируемых параметров
- 2. 6. 1. Выбор контролируемых параметров
- 2. 6. 2. Информативность контроля
- 2. 6. 3. Аппроксимация корреляционной зависимости между параметрами компонентов и МСБ
- 2. 7. Выводы
- 3. 1. Выбор объекта исследования
- 3. 2. Разработка физической модели микросборок
- 3. 3. Методика проведения эксперимента
- 3. 3. 1. Описание прибора для измерения параметров транзистора
- 3. 3. 2. Порядок получения экспериментальных данных
- 3. 4. Статистическая обработка экспериментальных данных
- 3. 4. 1. Расчет основных статистических показателей
- 3. 4. 2. Построение гистограмм
- 3. 4. 3. Проверка соответствия экспериментальных данных нормальному закону распределения
- 3. 5. Построение математической модели точности микросборки МБУ
- 3. 6. Стабильность выходных параметров микросборки
- 3. 6. 1. Расчет температурных допусков
- 3. 6. 2. Расчет допусков старения
- 3. 7. Оценка технологической воспроизводимости микросборки МБУ
- 3. 8. Применение разработанных методик к микросборке МБУ
- 3. 8. 1. Применение методики подбора компонентов
- 3. 8. 2. Применение методики установления допусков
- 3. 8. 3. Применение методики уменьшения количества контролируемых параметров
- 3. 9. Расчет экономической эффективности от внедрения методики подбора компонентов и методики уменьшения количества контролируемых параметров
- 4. 1. Автоматизированная информационно-измерительная система измерения параметров компонентов
- 4. 2. Автоматизированная информационно-измерительная система измерения параметров микросборок
- 4. 3. Программный модуль для подбора компонентов
- 4. 4. Моделирование технологической воспроизводимости микросборок по электрическим выходным параметрам
Список литературы
- Абезгауз Г. Г. Справочник по вероятностным расчетам. — М.: Воениздат, 1966.
- Алдопасов В.И., Савельев П. В. Алгоритм анализа чувствительности на основе методов отсеивающего эксперимента // Электронная техника, сер. VI, 1969, вып.5.
- Альтман. Технология гибридных интегральных схем (Обзор современного состояния).- «Электроника», 1973, т.46, № 12, с.27−44.
- Беелерт С., Возняцки Г. Анализ и синтез электрических цепей методом структурных чисел. М.: Мир, 1972.
- Бормонтов E.H., Вялых С. А., Лежанин В. П., Лукин C.B. Оптимизация процесса изготовления п(р)-канальных МОП ИС по статическим параметрам пары тестовых транзисторов // Микроэлектроника. 1998, Т.27, вып.4, с.282−287
- Боровиков В.П., Боровиков И.П. Statistica. Статистический анализ и обработка данных. 2-ое издание М.: Филинъ, 1998.
- Бородачев H.A. Анализ качества и точности производства. М.: Машгиз, 1946.
- Ю.Бородачев H.A. Обоснование методики расчета допусков и ошибок кинематических цепей. ЧI и II .Изд-во АН СССР, 1943 и 1946.
- П.Боченков Ю. И. Исследование технологической точности функциональных узлов РЭА при многооперационном процессе изготовления. Канд. диссертация, 1969.
- Булевский П.И., Лукичев А. Н. Функциональная взаимозаменяемость и задачи ее развития // Стандарты и качество, 1966, № 6.
- И.Быховский М. Л. Основы динамической точности электрических и механических цепей. Изд. АН СССР, Москва, 1958.
- И.Быховский М. Л. Чувствительность и динамическая точность систем управления // Техническая кибернетика, 1964, № 6.
- Васильев Б.В., Козлов Б. А., Ткаченко Л. Г. Надежность и эффективных радиоэлектронных устройств. М: Сов. радио, 1964.
- Васильев Б.В. Прогнозирование надежности и эффективности радиоэлектронных устройств. М: Сов. радио, 1970.
- Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969.
- Войшвилло Г. В. Усилительные устройства. Учебник для вузов. -М.: Связь, 1975.
- Гехер К. Теория чувствительности и допусков электронных цепей. -М.: Сов. радио, 1973.
- Гнеденко Б.В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965.
- Говорухин В.Н., Цибулин В. Г. Введение в Maple V. Математический пакет для всех. М.: Мир, 1997.
- Голинкевич Т.А. Оценка надежности радиоэлектронной аппаратуры. -М.: Сов. радио, 1969.
- Горлов М.И., Коваленко П. Ю. Технологические тренировки интегральных схем. // Микроэлектроника. 2000, Т.29, № 5, с.395−400.
- Горюнов H.H., Ковалев Н. Ф. Третий симпозиум по надежности в электронике. «Электронная техника. Сер. 8. Управление качеством и стандартизация», вып.6(24), с.99−111.
- Гусев В.Г., Гусев Ю. М. Электроника. -М.: Высшая школа, 1991.
- Гусев В.П., Назаров A.C. Проектирование технологического процесса стыковки радиоэлектронных устройств по параметрам точности и надежности. -М:МАИ, 1971
- Гусев В.П. Технология радиоаппаратостроения. М.: Высшая школа, 1972.
- Деньдобренько Б.Н., Панюшкин Б. П. О выборе системы электрических допусков радиоаппаратуры. Изв. вузов СССР. Приборостроение. № 3, 1968.
- Дзюба В.И. Изыскание методов повышения эффективности исследования на ЭЦВМ точности и надежности РЭА. Канд. диссертация, 1972.
- Дульнев Г. Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре: Учебник для вузов по спец. «Конструирование и производство радиоаппаратуры». М.: Высш. шк., 1984.
- Дьяконов В.П. MathCAD прорывается в Windows // Монитор Аспект. 1993.-№?,.
- Дьяконов В.П. Математическая система Maple V R3/R4/R5.- М.: Солон, 1998.
- Дьяконов В.П. Система MathCAD: Справочник. М.: Радио и связь, 1993.
- Ермолаев Ю.П., Пономарёв М. Ф., Крюков Ю. Г. Конструкции и технология микросхем. Учебник для вузов. Под ред. Ю. П. Ермолаева. -М.: Советское радио, 1980.
- Ермолаев Ю.П. Совместная оптимизация электрических и конструктивных параметров гибридных интегральных схем. В сб.: «Микроэлектроника», вып.5, Казань, КАИ, 1971.
- Ермолаев Ю.П., Шайморданов А. Ю., Харитов М. В. Конструкция и расчёт комплекса плёночных конденсаторов высокой относительной точности, научно-практический сборник «Электронное приборостроение». Выпуск № 4. Казань КГТУ (КАИ) 1987, С 50−58.
- Ефимов И.Е. Основы микроэлектроники. М.: Связь, 1975.
- Ефимов И.Е. Современная микроэлектроника. Массовая библиотека инженера, серия «Электроника», Сов. радио, 1973.
- Журавский В.Л., Платонов В. Д., Шевченко В. В. Физическое моделирование активных микросхем СВЧ диапазона. В кн. Микроэлектроника. Под ред. Васенкова A.A. Вып.6. М.: Сов. радио, 1973.
- Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1982.42.3ахаров Ю. В. Математическое моделирование в технологии электронных средств: Учебное пособие. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999.
- Ильин И.Ю., Конакова Р. В., Ренгевич А. Е., Соловьев Е. А. Измерительный модуль и программное обеспечение стенда контроля параметров полевых транзисторов. // Электроника. 1998, № 4, с. 101−104.
- Ильин В.Н., Кочан В. Л., Фролкин В. Т. Математическое моделирование радиоэлектронных устройств. // Знание. Сер. Радиоэлектроника и связь, № 12, 1974.
- Ильин В.Н. Машинное проектирование электронных схем. М.: Энергия, 1972.
- Ильинский Н.Ф., Цаценкин В. К. Приложение теории графов к задачам электромеханики. М.: Энергия, 1966.
- Иыуду К.А. Оптимизация устройств автоматики по критерию надежности. М.: Энергия, 1966.
- Калниболотский Ю.М., Тимонтеев В. Н. К вопросу о матричном анализе электрических цепей // Изв. вузов СССР, Энергетика, № 1,1969.
- Касаткин A.C., Кузьмин И. В. Оценка эффективности автоматизированных систем контроля. М.: Энергия, 1967.
- Коваленко И.Н., Филиппова A.A. Теория вероятности и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1973.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Пер. с англ. Под ред. И. Г. Абрамовича. М.: Наука, 1970.
- Кофанов Ю.Н. Применение теории параметрической чувствительности. Сб.: Методы разработки радиоэлектронной аппаратуры М. МДНТП, 1970.
- Левин С.Н. Основы полупроводниковой микроэлектроники. М.: Сов. радио, 1966.
- Локтаев B.C., Гимпельсон В. Д. Технология производства микромодулей. -М: Энергия, 1973.
- Лукин B.C. Исследование работоспособности РЭА с использованием ЭЦВМ. Канд. диссертация, 1970.
- Луцкий В.А. Расчет надежности и эффективности радиоэлектронной аппаратуры. Киев: Наукова думка, 1966.
- MathCAD 6.0 PLUS. Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде Windows 95./ Пер. с англ. М.: Филинъ, 1996.
- Маклауд Дж. Программа PSpice, версия 4- новое крупное достижение в области смешанного моделирования. // Электроника. 1988. -№ 23.- с.81−82.61 .Манзон Б. М. Maple V Power Edition. М.: Филинъ, 1988.
- Маслов А.Я., Татарский В. Ю. Повышение надежности радиоэлектронной аппаратуры. М.: Сов. радио, 1972.
- Матрицы и графы в электронике. М.:Энергия, 1968.
- Меламедов И.М. Физические основы надежности. Л.: Энергия, 1970.
- Михайлов A.B., Савин С. К. Точность радиоэлектронных устройств. М.: Машиностроение, 1976.
- Михайлов A.B. Эксплутационные допуски и надежности в радиоэлектронной аппаратуре. М: Сов. радио, 1970.
- Москаленко В.Ф., Савичева Э. А. Подгонка номиналов резисторов. Применение Газовых ОКГ в МЭА. // Обзоры по электронной технике. Вып. 1(11), М.: 1972.
- Назаров A.C. Исследование процесса стыковки функциональных узлов радиоэлектронных узлов. Канд. диссертация, 1969.
- Наумов И.Е. Физические основы микроэлектроники. МАИ, 1973.
- Нефедов A.B. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник в 10 томах.-М.: РадиоСофт, 2000.
- Николаев A.B., Калмыкова С. Р. Вычисление параметрической чувствительности методом присоединенной цепи. Сб.: Методы математического и физического моделирования и оптимизации параметров РЭА. МДНТП, 1972.
- Носов Ю.Р., Петросянц К. О., Шилин В. А. Математические модели элементов интегральной техники. М.: Сов. радио, 1976.
- Основы проектирования микроэлектронной аппаратуры. /А.Г. Алексеенко, С. С Бадулин и др.- Под ред. Б. Ф. Высоцкого М.: Сов. радио, 1977.
- Павлов Е.П. Возможности применения математических и физических моделей для анализа работоспособности больших гибридных микросхем (БГИС). // Вавиловские чтения Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000.
- Павлов Е.П. Физическое моделирование БГИС. Материалы научной конференции по итогам научно-исследовательских работ за 1974 год. МарПИ, г. Йошкар-Ола, 1975.
- Павлов Е.П., Чумаров С. Г. Исследование корреляционных связей микросборок и их использование для повышения серийноспособности по электрическим выходным параметрам. // Проектирование и технология электронных средств, № 4, 2001.
- Павлов Е.П., Чумаров С. Г. Корреляция и серийноспособность аналоговых микросборок. // Мировое сообщество и Россия на путях модернизации: V Вавиловские чтения. г. Йошкар-Ола, 2001.
- Прохоров Г. В., Колбеев В. В., Желнов К. И., Леденев М. А. Математический пакет Maple V Release 4: Руководство пользователя. Калуга: Облиздат, 1998.
- Пряников B.C. Обеспечение надежности сложных систем путем прогнозирования отказов активных элементов. // Вестн. ЧТУ, 1996, № 1, с. 100 106.
- Пряников B.C., Чумаров С. Г. Прогнозирование отказов полупроводниковых приборов. // Труды академии электротехнических наук Чувашской Республики, № 4,1999, с. 97−100.
- Разевиг В.Д. Пакет схемотехнического моделирования PSpice 5. -М.: Физматлит, 1994. (Работа с ПК).
- Сазанов С.Н. Измерительный комплекс для контроля мощных высоковольтных транзисторов. // Электронная техника. Сер.8. Управление качеством, метрология, стандартизация. 1992. — Вып. 2−3(149).- с. 24−26.
- Семенова Е.Г. Статистическая обработка результатов измерений. 1999.
- Сешу С, Рид М. Б. Линейные графы и электрические цепи. М.: Высшая школа, 1971.
- Сигорский В.П., Калниболотский Ю. М. Матрично-топологический метод анализа электронных схем. // Электросвязь, № 10, 1968.
- Сигорский В.П., Петренко А. И. Алгоритмы анализа электронных схем. -Киев: Техника, 1970.
- Силин В.Б., Заковряшин А. И. Автоматическое прогнозирование состояния аппаратуры управления и наблюдения. М.: Энергия, 1973.
- Смит О., Кавано В. Моделирование с помощью программы Spice легко и быстро.// Электроника, 1989.- № 8 — с. 43−48.
- Сотсков Б.С. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. М.: «Высшая школа», 1970.
- Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. М.: Сов. радио, 1980.
- Сыноров В.Ф., Пивоваров Р. П., Петров Б. К., Долматова Т. В. Физические основы надежности интегральных схем. Под. ред. Ю. Г. Миллера. М.: «Сов. радио», 1976, 320с.
- Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Радио и связь, 1982.
- Томович Р., Вукобратович М. Общая теория чувствительности. М: Сов. радио, 1972.
- Трохименко Я.К. Метод обобщенных чисел и анализ линейных цепей. -М.: Сов. радио, 1972.
- Туркельтауб P.M. Методы исследования точности и надежности схем аппаратуры. М.-Л., «Энергия», 1966.
- Филаретов В.В. Топологический анализ электронных схем методом выделения параметров. // Электричество. 1998. № 5. — с.43−52.
- Фомин A.B., Борисов В. Ф., Чермошенский В. В. Допуски в радиоэлектронной аппаратуре. М.: «Сов. радио», 1973.
- Фомин A.B., Боченков Ю. И., Сорокопуд В. А. Технология, надежность и автоматизация производства БГИС и микросборок: Учеб. пособие для вузов./Под. ред. A.B. Фомина. М.: Радио и связь, 1981.
- Фомин A.B., Обичкин Ю. Г. и др. Надежность полупроводниковых устройств летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1968.
- Фомин A.B., Чермошенский В. В., Борисов В. Ф. Применение экспериментально-статистических методов к исследованию надежности РЭА по неполным отказам. Сб. «Молодые ученые и исследователи производства», вып.2. Владимир, 1971.
- Фолкенберри Л. Применение операционных усилителей в линейных ИС. М.: Мир, 1985.
- Фролов А.Д. Теоретические основы конструирования и надежности радиоэлектронной аппаратуры. М.: Высшая школа, 1970.
- Чермошенский В.В. Анализ работоспособности радиоэлектронной аппаратуры методом экстремных экспериментов. Сб.: Методы разработки радиоэлектронной аппаратуры. МДНТП, 1970.
- Чумаров С.Г. Исследование криволинейной корреляции в аналоговых микросборках. // Актуальные проблемы физической и функциональной электроники: Материалы VI школы-семинара. г. Ульяновск, 2001.
- ПО.Чумаров С. Г. Математическая модель точности микросборок. // Новые технологии и комплексные решения: наука, образование, производство: Материалы всерос. науч. -практ. конференции. г. Анжеро-Судженск, 2001.
- Шило B.JI. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. Под ред. Е. И. Гальперина. М.: Сов. радио, 1974.
- Шишонок H.A., Репкин В. Ф., Барвинский Л. Л. Основы теориинадежности и эксплуатации радиоэлектронной техники. М.: Сов. радио, 1964.146
- Шор Я.Б., Кузьмин Ф. И. Таблицы для анализа и контроля надежности. М.: Сов. радио, 1968.
- Шор Я. Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. М.: Сов. радио, 1965.
- Яг лом A.M., Яглом И. М. Вероятность и информация. М.: Физматгиз, 1960.
- Antognetti P., Massobrio G. Semiconductor device modeling with SPICE. McGrau Hill, Inc. New-York, 1988.117.?anzhaf W. Computer aided circuit analysis using SPICE.- Prentice Hall, 1989.
- Gayet A. Hydride Mikroschaltkreise in Dunnschichttechnik. 2 Teil. -«Elektron. Ind.», 1973, B.4, № 4, S.66−67.
- Hines J. R. Circuit simulation with SPICE.- Prentice Hall, 1988.
- Long-term stability of gold-biased joints. «Electr. Packag. and Prod.», 1969, v.9, № 1, p.74,76,79,80,82,84.
- PSpice User’s guide. MicroSim Corporation. La Cadena Drive, Laguna Hills, 1989.
- Sobol H. A review of the technological and electromagnetic Limitations of hybrid for microwave applications. -«IEEE Trans. Parts, Hybrids and Packag.», 1972, v.8, № 2, p.59−66.
- Spriggs R.S., Cronshagen A.H. Wire-bond reliability in hybrid microelectronics. In: 11th Annual Proc. Reliab. Phys., Las Vegas, New York, 1973, p.83−88.
- Trends in Microelectronic. -«Elektrotechn. Z», 1972, B.24, № 18, S.473.
- Tuinenga P.W. SPIKE: A guide td circuit simulation using PSpice. Prentice Hall, 1988.