Информатика и выч. техника \ Технология производства электронных вычислительных средств

Статистический контроль технологического процесса формирования резисторов толстопленочных микросборок, страница 2

При нормальном распределении плотности вероятности сопротивлений в партиях величина распределена по закону ("хи-квадрат") с степенями свободы [6]. Верхнюю границу регулирования , для можно определить из выражения

, (4)

где - квантиль распределения для вероятности и числа степеней свободы (табличная функция). Нижняя граница регулирования, как правило, не устанавливается, т.к. разладка ТП по дисперсии разброса сопровождается ее увеличением.

Величина - это вероятность появления ложного сигнала о разладке ТП (ошибки первого рода) и обычно принимается = 0,9 - 0,95. При этом один ложный сигнал о разладке в среднем будет приходиться на 10 - 20 партий.

Широко распространен подход, при котором границы регулирования на -карте выбираются по правилу "трех сигм"

В этом случае об = 0,9973.

2. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА КОНТРОЛЯ И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ

Объектом контроля являются резисторы, сформированные на керамической подложке. Топология микросборки приведена на рис. 4. Номинальные значения сопротивлений резисторов микросборки и их схемные допуски даны в табл.3.1.

Таблица 3.1.

Номинальные значения и допуски сопротивлений резисторов

Позиционное обозначение	Номинал, кОм	Допуск,	Позиционное обозначение	Номинал, кОм	Допуск, %
1	2.7	+ 5	12	2	10
2	3,0	15, - 5	13	0,08	10
3	3,0	15, - 5	14	0,08	10
4	2,7	5	15	2	10
5	3.0	15, - 5	16	3,0	10
6	2,7	5	17	2.7	10
7	3,0	15, - 5	18	4.0	10
8	0,08	10	19	2,0	10
9	2.0	10	20	1.0	10
10	2.0	10	21	47	10
11	0.08	10

Для контроля ТП в лабораторной работе используются выборки объемом в 5 подложек из 6 последовательно изготавливаемых партий. Для удобства измерений подложки каждой выборки объединены конструктивно в одной кассете

Измерения сопротивлений производятся прибором B7-20. Контактные площадки, к которым должны подключаться щупы прибора, на топологии обведены жирными линиями.

3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

3.1. Подготовка контрольных карт

1. Получить у преподавателя задание, включающее номера измеряемых сопротивлений, соответствующие значения с,к.о. сопротивлений в партиях для налаженного процесса, вероятность ошибки первого рода .

2. Рассчитать положения границ регулирования по формулам (3) и (4). Значения квантилей и приведены в табл. 2.

Таблица 2

Квантили нормального распределения и распределения для вероятности Р и числа степеней свободы 4

Квантиль	Значение Р
	0.9	0,95	0,975
	1.28	1,645	1,96
	7,78	9,49	11,1

3. Вычертить заготовки для контрольных карт и нанести на них линии, соответствующе границам регулирования.

3.2. Контроль состояния технологического процесса

1. Измерить значения первого из заданных резисторов на всех подложках первой выборки.

2. Рассчитать значения выборочных характеристик и по формулам (1) и (2), нанести на карты точки, соответствующие этим значениям.

3. Повторить пункты 1 и 2 для второй и последующих партий и заполнить контрольные карты для первого резистора.

4. Проанализировать ход ТП по и картам и сделать вывод о налаженности ТП при формировании данного резистора.

Заполнить и проанализировать контрольные карты в соответствии с пунктами 1 - 4 для остальных резисторов, указанных в задании.

4. ЗАДАНИЕ ПО УИРС

В порядке УИРС могут быть предложены следующее вопросы:

- анализ корреляционных связей сопротивлений резисторов, выполненных из одной пасты по объединенной выборке, заданной преподавателем; формулы для расчета выборочного коэффициента корреляции и соответствующих доверительных интервалов приведены в литературе [6];

- анализ налаженности процесса по контрольным картам размаха по методике, приведенной в литературе [6].

5. ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен содержать: а) формулировку цели работы; б) ведение; в) расчетные формулы с пояснениями; г) -карты и -карты для заданных резисторов; д) выводы о состоянии ТП по всем резисторам.

Библиографический список

1. Ефимов И.Е., Козырь И.Я., Горбунов Ю.И. Микроэлектроника. Физические и технологические основы, надежность. М.: Высшая школа, 1986, 464с.

2. Конструирование и технология микросхем. Курсовое проектирование / Под ред. Л.А. Коледова. М.: Высшая школа, 1984.

3. Лопухин В.А., Филатов Б.Г., Шелест Д.К. Проектирование микросборок и микросхем: Учеб. пособие / ЛИАП. Л. 1985. 63с.

4. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 2?8с.

5. Румшинский Л.З. Элементы теории вероятностей. М.; Наука, 1976. 213с.

6. Сборник задач по математике для втузов. Специальные курсы / Под ред. А.В.Ефимова. М.: Наука, 1984. 608с.

7. Гимпельсон В.Д., Радионов Ю.А. Тонкопленочные микросхемы для приборостроения и вычислительной техники. М.: Машиностроение, 1976. 328с.

8. Волков В.А. Сборка и герметизация микроэлектронных устройств. М.: Радио и связь, 1982.

9. Батищев Д.А. Поисковые методы оптимального проектирования. М.: Сов. радио, 1975. 216с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Статистическая обработка экспериментального материала

1. Методика построения гистограммы

Разбить диапазон изменения сопротивления на 8 - 10 интервалов (разрядов). Подсчитать количество измерений сопротивлений , приходящихся на каждый -й разряд. Значения сопротивлений, находящихся на границе разрядов, разнести пополам в каждый из смежных разрядов (по 1/2).

Определить частоту для каждого разряда по формуле

где - общее число исследуемых резисторов.

По оси абсцисс отложить разряды и на каждом из разрядов, как на их основании, построить прямоугольник, площадь которого равна , при этом высота прямоугольника должна быть равна частоте, деленной на длину разряда.

2. Методика определения статистических характеристик

Математическое ожидание (статистическое среднее) сопротивления определяется по формуле

где - представитель -го разряда (его среднее значение), - число разрядов.

Среднее квадратическое отклонение определяется по формуле

1 2

Скачать файл