Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Minőségbiztosítás és megbízhatóság

    A tantárgy angol neve: Quality Control and Reliability

    Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

    Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki Szak

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIET5024 9. 4/0/0/v 5 1/1
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Székely Vladimir

    Egyetemi tanár

    Elektronikus Eszközök Tsz

    Dr. Zólomy Imre

    Egyetemi docens

    Elektronikus Eszközök Tsz

    Dr. Németh Pál

    Egyetemi adjunktus

    Elektronikai Technológia Tsz

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Monolit integrált áramkörök

    Mikroelektronikai tervező rendszerek

    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:

    nincs

    7. A tantárgy célkitűzése

    A tárgy célkitűzése megismertetni a hallgatókat a minőségbiztosítás, minőségirányítás fogalmával, eszmerendszerével és szükséges eljárásaival. Ennek keretében részletesen bemutatjuk a mikroelektronikai termék minőségét, megbízhatóságát alapvetően befolyásoló hatásokat. A hallgatók megismerkednek a megbízhatóság előrejelzésének, vizsgálatának módszereivel, különös tekintettel a mikroelektronikai alkatrészek meghibásodási módjaira, a hibamechanizmusok fizikájára.

    A tárgy oktatása során megismertetjük mindazokat az elméleti és gyakorlati ismereteket, amelyek a digitális integrált áramkörök tesztgenerálásával és tesztelésével, a beépített teszt-áramkörökkel és beépített ön-teszttel, az online teszttel és a "boundary scan" tesztáramkörökkel kapcsolatosak. Célkitűzés továbbá, hogy a hallgatók szert tegyenek a nagyobb digitális rendszerek tervezésénél is nélkülözhetetlen, a tesztelhetőséget kiemelten kezelő szemléletre. Mindezeken túl a tárgy képet ad az analóg áramkörök tesztelésének és a félvezető elemek paraméter mérésének speciális vonásairól.

    8. A tantárgy részletes tematikája
    • A minőség fogalma, a minőségellenôrzés és a -biztosítás, -irányítás kapcsolata, történeti fejlődése. A különböző minőségi rendszerek és nevezetes képviselőik, Deming, Juran, Crosby, Feigenbaum.
    • Az európai minőségbiztosítási rendszer eredete, alapjai. Az ISO 9000-es minőségbiztosítási rendszer szabványelemei, valamint magyar megfelelőik, az MSZ-EN-29000/1992 és az MSZ-EN-ISO 9001-, 9002-, 9300-T (1995-10) szabványok.
    • A minőségügyi rendszer és a minőségügyi tanúsítás. A minőségügyi rendszer modelljei és a minőségirányítási elvek. Az auditálás fogalma, irányelvei. A mérőberendezésekre vonatkozó irányelvek. A minőségügyi rendszer alapjai; a minőségi kör, a belső felülvizsgálatok és a rendszer működésének dokomentálása.
    • A minőségügyi rendszer bevezetése. A tanúsítási folyamat lépései. A minőségügyi rendszer elemei (ISO 9001 szerint). Statisztikai módszerek a minőségügyi tevékenységben. A statisztikai folyamatellenőrzés fogalma és eljárásai, a “csodálatos hetek”.
    • A megbízhatóság fogalma. A megbízhatósági függvények és összefüggéseik. Élettartammodellek. A megbízhatósági vizsgálatok és számítások gyakorlatában alkalmazott leggyakoribb valószínűségi eloszlás típusok. A meghibásodási ráta.
    • Nem javítható rendszerek megbízhatósága:
      - soros és párhuzamos rendszerek,
      - aktív és passzív redundancia,
      - majoritás redundancia.
    • Azonnal felújítható elemek megbízhatósága..
    • Megbízhatósági vizsgálatok. A környezet és a terhelés hatása az alkatrészek megbízhatóságára. Burn-in vizsgálatok elméleti alapjai, jelentősége és stratégiái.
    • Passzív elektronikus elemek élettartamvizsgálati módszerei, a szabványokban előírt vizsgálati, terhelési módszerek.
    • A jellegzetes alkatrész-családok megbízhatósági jellemzői, a mikroelektronikai alkatrészek és részegységek meghibásodási mechanizmusai.
    • A tesztelés elméleti alapjai. Random szekvenciák generálása. A lineárisan visszacsatolt shift regiszter. Teszt adat tömörítés, szignatúra. A tömörítés okozta hiba-elfedés.
    • IC-k meghibásodási mechanizmusai (gyártási lépések, tokozás, emberi környezet, stb.). Arrhenius egyenlet, aktivációs energia. Hibamodellek, hibaszimuláció. Digitális bipoláris és MOS áramkörök hibamodellei. A memória hibamodellek.
    • A kombinációs hálózatok tesztelése. Az automatikus tesztgenerálás módjai (D algoritmus, Boole-differenciák).
    • A szekvenciális hálózatok tesztelésének alapproblémái. Beállíthatóság, megfigyelhetőség. A tesztelhetőre tervezés elve. Szinkron és aszinkron hálózatok.
    • A scan design típusú megoldások. LSSD (level-sensitive scan design), a random-access scan, a T-cellák használata.
    • A beépített önteszt lehetőségei. Beépített teszt pattern generálás és teszt eredmény értékelés. LFSR használata random tesztvektor generálásra. Szignatúra analízis, teszt adat tömörítés. A BILBO áramkörök (built-in logical block observer).
    • Az on-line tesztelés elve. Nagymegbízhatóságú IC-k on-line teszteléssel.
    • Az IC-k termikus tesztelésének kérdései.
    • A szerelt egységek összeépítésének tesztelése. A boundary scan szabvány. Boundary scan áramkör beépítése az IC-be. A TAP kontroller állapotai. Az I/O cella. A boundary scan programozása.
    • A számítógép-vezérelt IC mérőautomaták felépítése, jellemzőik. Sztatikus, funkcionális és dinamikus mérések. Szeletmérő automaták. A mérések helye az IC gyártás folyamatában. A mérőautomaták programozása.
    • Laboratóriumi jellegű szelet-mérések: elektronsugaras, lézersugaras.
    • Memóriák tesztelése. Memória teszt szekvencia generálás, memória mérő berendezések.
    • Analóg és analóg/digitális integrált áramkörök tesztelése. Típuskártyák, cél mérőautomaták. Műveleti erősítők, analóg alapáramkörök tesztelése.

    A mikroelektronikai elemek egyéb ellenőrző mérései. Karakterisztika, zaj, határfrekvencia, kapacitás stb. mérés elve és gyakorlati megvalósítása.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    Előadás, csatlakozó laborral (Tesztelés labor, Minőség-ellenőrzés labor)

    10. Követelmények

    a. A szorgalmi időszakban:

    A tárgyból 1 db. nagyzárthelyit iratunk. Az aláírás és a vizsgára bocsátás feltétele min. elégséges zh.

    b. A vizsgaidőszakban:

    A vizsgáztatás módja: írásbeli vizsga, melynek alapján a hallgatók elégségestől jóig megajánlott jegyet kapnak. Elégtelen írásbeli elégtelen vizsgát jelent. A többiek javításért vagy jelesért szóbelizhetnek.

    c. Elővizsga:

    Az elővizsga feltétele min. 4 –es zh eredmény.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Perry L. Johnson: ISO 9000; Hogyan feleljünk meg az új nemzetközi szabványoknak? PANEM - Mc Grow-Hill, 1996

    Douglas C. Montgomery: Introduction to Statistical Quality Control, John Wiley & Sons, New York, 1997

    Alan S. Morris: Measurement and Calibration Requirements for Quality Assurance to ISO 9000, John Wiley & Sons, New York, 1997

    Patrick D.T. O’Connor: Practical Reliability Engineering, John Wiley & Sons, New York, 1995

    Finn Jensen: Electronic Component Reliability, John Wiley & Sons, New York, 1995

    E. Ajith Amerasekera, Farid N Najm: Failure Mechanisms in Semiconductor Devices, John Wiley & Sons, New York, 1997

    Mikroelektronika és technológia (szerk: Dr. Mojzes Imre),Tankönyvkiadó, 1993

    M.R.Breuer, R.D.Friedman: Diagnosis and reliable design of digital systems, Computer Science Press Inc., 1976

    H. Fujiwara: Logic testing and design for testability, MIT Press Cambridge, 1986

    P.H.Bardell, W.H.McAnney, J.Savir: Built-in test for VLSI, John Wiley & Sons, 1987

    A.J.van de Goor: Testing semiconductor memories, John Wiley & Sons, 1991

    Dr. Gärtner Péter: Integrált áramkörök méréstechnikája, Tankönyvkiadó, 51325

    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Székely Vladimir

    Egyetemi tanár

    Elektronikus Eszközök Tsz

    Dr. Zólomy Imre

    Egyetemi docens

    Elektronikus Eszközök Tsz

    Dr. Németh Pál

    Egyetemi adjunktus

    Elektronikai Technológia Tsz