Интегральная схема- микроэлектронное изделие, кот хар-тся плотной упаковкой элементов так, что все связи и соединения между эл-ами представляют данное целое.
Гибридные ИС – это такие микросхемы, где пассивные эл-ты (R,C,L) выполнены в виде пленок, а активные эл-ты навесные.
Совмещенные ИС - это такие микросхемы, где пассивные эл-ты выполнены в виде пленок, а активные в п/п (подложке).
Технология изготовления полупроводниковых ИС.
1. Песок вымывается на высоковольтн электродах. 2.Очистка (На 109 атомов Si должен приходиться 1 атом примеси – это необходимая степень частоты). 3. Получен аморфный кремний, кремний оседает на затравке, начинается подъем с вращением, получаем колбасу, ее нарезаем на диски, затем поверхность дисков шлифуют. 4. Многократно повторяют процесс фотолитографии. 5.Полученная карта МС тестируется на ВАХ. 6.Пластины подают на сборку в корпус (виды микросхем: 1.термокомпрессионная 2.расщепленным электродом 3.ультразвуковая).
3 метода изоляции:
1.С помощью p-n перехода: а) метод встречной диффузии, б) диффузия в коллекторную часть, в) эпитаксиально-диффузный метод. (низкое быстродействие, ненадежная изоляция) 2.С помощью двуокиси кремния. 3.Кремний на сапфире. (Два последних метода являются надежными и без ограничений на быстродействие).
ПП бывают: 1. односторонние 2. двухсторонние 3. многослойные.
Способы создания токопровод. покрытий: 1.Электрохимический 2.Химический. 3.Комбинированный метод(КМ) а) негативный КМ, б) позитивный КМ.
Многослойные платы.
Изготавливаются четырьмя методами: 1.попарного прессования. 2.послойного наращивания. 3.металлизации сквозных отверстий. 4.открытых КП.
Проблемы надежности : 1.Большое количество элементов. 2.Работа ЭВМ в усложняющихся условиях (механические, температурные, влажность, радиация). 3.Повышение требований к точности работы и непрерывности функционирования. 4.Повышение ответственности функций ЭВМ и высокая цена отказа. 5.Полное или частичное исключение человека из контура управления.
Эти проблемы решаются на стадиях разработки, изготовления, производства и эксплуатации ЭВМ.
Количественные характеристики надежности: 1.Критерий безотказной работы 2.Критерий восстанавливаемости. 3.Эксплутационные критерии.
Методы расчета надежности: 1) притирочный 2) ориентировочный 3) общий (полный)
Модель надежности – это математическая модель построенная для оценки зависимости надежности от заранее известных или оценочных в ходе создания ПО параметров.
Определение показателей надежности принято рассматривать в единстве трех процессов: 1.предсказания 2.измерения 3.оценивания
Модели делят на: 1.аналитические а)динамические б)статические. 2.эмпирические
Классификация отказов
1. По характеру процесса возникновения. а) внезапные б) постепенные
2. По взаимодействиям между собой. а) зависимые б) независимые
3. По степени воздействия на работоспособность. а) полный б)частичный
4. По физическому характеру проявления 1) катастрофические 2) Параметрические
5. По времени существования 1) Устойчивые 2) Временные – самоустраняющиеся 3) Перемежающиеся
Критерий безотказной работы 1) вероятность безотказной работы. 2) вероятность отказа. 3) Частота отказов. 4) Интенсивность отказов. 5) среднее время безотказной работы. 6) Наработка на отказ.
Критерий восстанавливаемости: Среднее время восстановления.
Эксплутационные критерии: 1) Коэффициент использования. 2) коэффициент готовности.
Отказы АО и ПО
АО:1)ошибки проектирования. 2) производственный дефект. 3) сбои.
ПО:1) ошибки алгоритма. 2) ошибки кодирования. 3) неправильное повторное использование. 4) изменение условий работы.
Резервирование - способ повышения надежности путем включения элементов, способных выполнить функции основных элементов в случае их отказа.
1. Общее – резервируется все изделие. 2. Раздельное – резервирование отдельных частей. 3. Смешанное – резервирование «узких мест» и всего в целом: а)Постоянное – резервные элементы включены вместе с остальными и работают в одном режиме. б)Замещением – резервные эл-ты замещают основные после их отказа: (по режиму работы) 1) нагруженный 2)облегченный 3)ненагруженный.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
