JUS standardizacija
za i protiv ispitivanja poluprovodničkih komponenata pre ugradnje u elektronske uređaje
Prema brošuri »Test case« 1976. firme »PFairchild«
Obradio Milen Dimitrijević, dipl. ing.
Ideja o ispitivanju poluprovodničkih komponenata uz upotrebu računara stara je jedva jednu deceniju. Da li smo na početku tehnološkog zaokreta kada naše proizvodne organizacije moraju da se prestrojavaju u hodu, preskačući »čizmama od sedam milja« razvojne promašaje ı stranputice industrijski razvijenih zemalja.
Ispitivanje poluprovodničkih komponenata je skup posao. Neispitivanje Je Još skuplji.
Razmotrimo sledeći primer:
Izvesna radna organizacija nabavlja godišnje 50.000 komada integrisanih kola po ceni 4,00 din / /kom. Neka su 2 neispravna na svakih 100 komada. Godišnji gubici iznose: 1000 4,00 = 4.000,00 din. Oprema za ispitivanje uz upotrebu računara košta rada 240.000,00 din., što znači da Je potrebno 60 godina da se investicija u opremu isplati (potrebna Je čitava večnost da isporučilac bez naplate nadoknadi neispravna integrisana kola — što će on najverovatnije ı učiniti).
Zašto je oprema ipak potrebna?
Stvarno se događa sledeće: 98% sklopova prolazi kontrolu kvaliteta, 2% pada na ispitivanju. Na svom putu u proizvodnom lancu do kontrole kvaliteta finalnog sklopa ili uređaja, vrednost integrisanog. kola se povećava za troškove vremena potrebnog za ugradnju u sklopove drugih komponenata (rezultat nije neispravno integrisano kolo već neispravan sklop) kao i za troškove njihovog neaktiviranja. Ovome treba dodati i vreme za lociranje greške ı vreme za zamenu neispravne komponente (to najčešće znači da se mora početi ispočetka). Sve u svemu cena od 4,00 din/komad povećava se na kraju višestruko jer je opšte prihvaćeno u industriji da se troškovi po svakoj stavci povećavaJu 10 puta u svakom koraku proizvodnje. Jednostavnije bi bilo baciti sve neispravne sklopove kada bi gubitak 2% od godišnje proizvodnje imao ekonomskog opravdanja.
Proizilazi da početne investicije u opremu ne izgledaju ni približno tako visoke ı mogu da se isplate za dve ili tri godine. Pitanje je o čemu treba voditi računa pri izboru opreme za ispitivanje. Oprema za ispitivanje je deo proizvodnog lanca, ali se razlikuje
od ostalih delova u njemu po tome što ukazuje na postojanje ili nepostojanje kvaliteta, bez pridodavanja bilo čega. Ispitni sistem suštinski zavisi od prirode proizvoda koji se ispituje: sasvim je jasno da sistem za ispitivanje tranzistora nije pogodan za ispitivanje memorijskih integrisanih kola.
Opreznost nalaže da se razmotre i buduće kao i tekuće potrebe. Sistem mora da bude dovoljno adaptibilan da se prilagodi novom proizvodu. To znači da mora da obezbedi mogućnost ispitivanja različitih vrsta poluprovodničkih komponenata.
Uprošćeni sistem može se primeniti u proizvodnom lancu gde se koristi Jedna vrsta komponente ı ako postoji namera da se ona koristi ı u budućnosti. Ali retke su proizvodne organizacije koje su tako krute u svom proizvodnom profilu.
Zahtevi za ispitivanje integrisanih kola, na primer mogu se svrstati u četiri grupe:
1. Ispitivanje preopterećenjem.
Na integrisano kolo se dovodi napon veći nego što će se ikada javiti u praksi i prati se nastajanje proboja.
2. Ispitivanje statičkih parametara Ovo su i najčešće zahtevana ispitivanja. Na primer: ulazne i izlazne otpornosti ı nivoi logičkih signala.
3. Funkcionalno ispitivanje
Dovođenem niza logičkih jedinica ı nula na integrisano kolo upoređuje se stvarno ponašanje sa propisanim. Sva složena integrisana kola (LSI) ispituju se i na osetljivost uzorkovanja.
4. Ispitivanje dinamičkih parametara Na primer, ispitivanje vremena kašnjenja radi garantovanja zahtevane brzine odziva kola.
Da bi se verovalo rezultatima ispitivanja mora se verovati ispitnoj opremi. To znači da se zahteva tačnost opreme koja će odgovarati zahtevima Ispitivanja komponenata, bez prisustva kratkotrajne nestabilnosti i sa kontrolisanom dugotrajnom nestabilnošću (zahtevi za automatska merenja sa statističkom obradom rezultata)