Исследование и разработка методов обеспечения оптимальной технологической воспроизводимости аналоговых микросборок по критерию точности электрических выходных параметров

• Автор: Чумаров, Сергей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 170 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ 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 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 между 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
2.3.2 Расчет температурных допусков
2.3.3 Расчет допусков старения
2.4 Методика подбора компонентов .
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 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ
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-2
3.6 Стабильность выходных параметров микросборки
МБУ-2 в заданных условиях эксплуатации
3.6.1 Расчет температурных допусков

3.6.2 Расчет допусков старения
3.7 Оценка технологической воспроизводимости микросборки МБУ-2
3.8 Применение разработанных методик к
микросборке МБУ-2
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
3.10 Выводы
4 РАЗРАБОТКА АППАРАТНО-ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ МИКРОСБОРОК
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
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

1.6 Выводы
1. Основным критерием технологической воспроизводимости является процент выхода годных. Он зависит от степени соответствия технологической точности и допусков по ТУ на выходные параметры. Назначение допусков по ТУ на МСБ должно проводиться на основе расчетов по вероятностному методу.
2. Проведенный анализ конструктивно-технологических особенностей МСБ показал, что они позволяют минимизировать число контролируемых параметров элементов, компонентов и МСБ в целом; использовать автокомпенсацию погрешностей в них и в то же время обуславливают ряд ограничений в осуществлении действенных способов подгонки и контроля МСБ в условиях серийного производства.
3. В типовых технологических процессах изготовления БГИС широкого применения значительную долю некондиции ИС (примерно 70-80%) составляют БГИС, электрические параметры которых не соответствуют установленным нормам. Из них на операциях сборки и последующих операциях доля некондиции составляет примерно 20%. Это состояние можно распространить и на БГИС частного применения, т.е. на МСБ.
4. Доля трудоемкости контроля на операции сборки и испытаний составляет до 60% от всей трудоемкости контроля БГИС.
На основе вышеуказанных положений можно сделать вывод о том, что эффективность затрат на обеспечение технологической воспроизводимости МСБ в условиях серийного производства существующими методами пока еще недостаточна.