Техника - молодёжи 1988-08, страница 8

и самостоятельно исправляющих орф графические ошибки

Услуги, оказываемые человеку микроэлектроникой, как видим, полезны и даже трогательны. Но глав ное все же в другом. Интеллектуализация окр жающей нас техники спо обна изменить мир в значитель но большей степени чем мы ожидаем. Дело даже не только в том, что через десяток-другой лет с помощью персонального компьютера можно будет управлять заводом проводить лабораторные опыты или «заседать» на симпозиуме, не покидая своего дома Успехи эл ктроники постепенно заставляют человека менять взгляды на многие вещи и явления. В науке, кстати, этот процесс уже идет — благодаря огромной мощности современных ЭВМ ученые реша-ют задачи, ранее недоступные. Нео-

жиданно был обнаружен интереснейший мир нелинейных процессов, мимо которого исследователи равнодушно про одили несколько веков. Новорожденная наука синерге тика обещает открыть тайны движения от простого к сложному, уточнить, а быть может, и перевернуть наши представления о порядке и хаосе, прогрессе и деградации, случайном и закономерном. Причем синергетика — не столько новая научная область, сколько новый стиль научного мышления, возникший, как говорилось, благодаря развитию ЭВМ.

Микроэлектроника захватывав сегодня стратегически важные, ключевые позиции в жизни, науке, технике. Без нее теперь немы лимы ни обмен данными, ни принятие ответ ственных решений; она все больше

влияет на общественные и межгосу-дар твенные взаимоотношения. Если в давние времена единственной ущностью мира было вещество (до нас дошел такой древний символ богатства, как золото), а с прошлого века его потеснила энергия то ком-пьют ры заставляют нас осознать роль третьей важнейшей сущности - информации. Совершенство вание микроэлектроники неуклонно приближает эпоху, в которой богатство общества будет зависеть в первую очередь от, если можно так выразиться, коллективного интеллекта. Перед человечеством откроются фантастические перспективы, и дело станет за малым — п льзоваться этой силой и богатством разумно и достойно.

По материалам зарубежной печати

СЕМЬ РАЗ ПРОВЕРЬ — ОДИН РАЗРЕЖЬ

Каждому инженеру знакомо неписаное, но подтвержденное жизнью правило: чем сложней устройство, тем оно ненадежней. Однако в микроэлектронике мириться с ним нельзя. Отказ персонального компьютера обернется неприятностью лишь для его владельца. Сбои 3ai одского, банковского, институтского компьютера приведут к сер езным трудностям в работе сотен и тысяч людей. Ошибки же вычислите/ ных комплексов управляющих крупными энс ргосистемами, транспортными коммуникациями или военными объекта-1 ми, могут вообще привести к катастро-' фе Поэтому разр ботчикам электронной техники приходится перестраховы-1аться, как говорится, на все 200, а то | и 300%. I

Сроки безошибочной работы электронных устройств зависят главным образом от надежности микросхем,

Прежд ! чем сойти с конвейера микроэлектронного предприятия, чипу предстоит держать сложный экзамен. Его кач ство проверяет ф лый вычислител ный комплекс, посылая и принимая про ероч-ные :игн лы по тончайшим щупам-проводникам.

Отбракованные кремниевые кристаллы метятся краской. Когда пластина будет разрезаться на отдельные элем нты, негодные чипы автоматически уйдут в отход. Иногда в брак попадает до 99% всей продукции, причем в микроэлектронике эти цифры никого не пугают — слишком высоки требов ния к качеству микросхем/

именно об этом и заботятся в первую очередь. Практика показывает: большинство отказов происходит либо в самом начале работы приборов, либо в конце срока их службы. В первом случае дают себя знать заводские дефекты, во втором — износ и деградация элементов чипов Но моральное старение микросхем идет так быстро, что сами приборы, в которых они работают, списывают я в утиль и заменяются новыми гораздо раньше Именно поэтому так важно тщательнейшим образом проверить чип на выходе с конвейера.

Контроль проводят на готовой, но еще не разрезан юй кремниевой пластине. Захватив ее специальными при

сосками, на контактные площадкп -.«..„ опускаю десятки испытательных щупов — на микросхему подается напряжение и снимаются выходные сигналы. Чип испытывается с перегрузкой — проверочные напряжения и токи гораздо выше рабочих. Убедиться в работоспособности и надежности сложной микросхемы очень нелегко. Как правило, этим занимается особый вычислительный комплекс: он как бы экзаменует чипы, задавая им сотни вопросов и скрупулезно анализируя ответы на них. Если будущая микросхема хоть раз «ошиблась», она тут же помечается краской и автоматически бракуется Если же экзамен сдан, строгая комиссия испытательных щупов переходи к следующему «опрашиваемому». Пластину можно будет разрезать на отдельные кристаллики лишь после того, как проверку пройдут все элементы.

Сколько же чипов выдерживают испытания? Все зависит от их сложности. При изготовлении простейших микросхем выход годных превышает 99%, для самых же сложных он не больше 1 %. С этим приходится мириться: даже в таком случае изго овление чипов экономически оправдано.

Установка чипов в корпус — тоже непростое дело. И . е имеют по 100— 150 контактных площадок, и к каждой нужно припаять золотой проводок. Стоимость установки в корпус порой составляет 20—30 долларов, тогда как средняя цена самого кристалла — в десять раз меньше. Чтобы снизить потери, в одном корпусе иногда монтируется несколько связанных между собой чипов. Но, конечно, основ ой путь — миниатюризация, совмещение все большего числа функций в одном кристалле. Это уменьшает число выводов и одновременно облегчает проверку работоспособности. Избавившись от ненадежных механических соединений, можно многократно повысить надежность будущего электронного -прибора.

6