УП Технология РЭС и ЭВС 2006_, страница 10

Емкость конденсатора С2 в данном вариантене варьируется в течение всего эксперимента (остается зафиксированной на4-м делении переключателя П2).Варьирование емкости С3 осуществляется переводом переключателяП3 на 2 деления относительно 5-го положения влево (нижний (-1) уровень поматрице планирования) и на 2 деления вправо (верхний (+1) уровень).Изменение емкости С4 относительно основного уровня (переключатель П4 на 4-м делении) производится поворотом этого переключателя на 3деления влево, а затем вправо соответственно нижнему (-1) и верхнему (+1)уровням этого фактора в матрице планирования.После установки всех переключателей в положение, соответствующееопределенному номеру опыта по матрице планирования, зафиксировать вграфе y1i или y2i определенное для этой комбинации емкостей значение выходного напряжения УПЧ.

Таким образом, должны быть воспроизведены все28 опытов.6. Произвести расчет коэффициентов математической модели в формеквадратичного полинома (формула (5.4)). Расчет коэффициентов, оценка ихзначимости и проверка адекватности производится на ЭВМ по программе«ПЛАНВ3».7. Оптимальные значения емкости конденсаторов, соответствующиемаксимальному выходному напряжению УПЧ, найти путем решения системы уравнений∂y∂y∂y=0,=0 и=0.∂x1∂x 2∂x3Решив эту систему линейных уравнений, получите x1э , x 2э , x3э . Подставив эти значения в уравнение (5.4) с численными значениями коэффициентов, оцените величину максимального выходного напряжения УПЧ и запишите в протокол.8. Оценку степени и характера влияния емкости конденсаторов на выходное напряжение УПЧ произвести с использованием однофакторных моделей, составленных на основе математической модели, полученной в п.6 счисленными значениями коэффициентов.64В общем виде эти уравнения выглядят следующим образом:F (x1 ) = b1x1 + b12 x1x2 + b13 x1x3 + b11x12 ;F (x2 ) = b2 x2 + b12 x1x2 + b23 x2 x3 + b22 x22 ;(5.22)F (x3 ) = b3 x3 + b13 x1x3 + b23 x2 x3 + b33 x32 .Подставляя в эти уравнения экстремальные значения емкостей конденсаторов x1э , x2э , x3э , оценить вклад каждого из них в достижение максимума выходного напряжения УПЧ.9.

Оптимальные значения x1э , x2э и x3э , выраженные в кодированной(безразмерной) форме, необходимо перевести в натуральный масштаб измерения факторов в соответствии с формулой:~x jэ = ~x 0j + x эj ⋅ ∆~x j , j=1,2,3 .(5.23)Здесь обозначения те же, что в формуле (5.5). Значение ~x 0j (основнойx j (интервал варьирования) для каждого фактора брать изуровень) и ∆~верхней левой части матрицы планирования (табл. 5.1). Вычисленные поформуле (5.23) оптимальные значения емкостей конденсаторов зафиксировать в протоколе отчета. Полученное экспериментальное значение выходного напряжения УПЧ сравнить с вычисленным в п.

7 настоящего задания поматематической модели (формула (5.4)). Найти также максимальное напряжение на выходе УПЧ, полученное в процессе эксперимента в матрице планирования. Сравните эти результаты и отразите их в выводах.Содержание отчета1. Исходные данные.2. Схема лабораторной установки.3. Матрица плана эксперимента В3 по форме табл. 5.1 с экспериментальными данными на бланке.4. Математическая модель объекта моделирования с численными значениями коэффициентов в безразмерной (кодированной) форме.655. Оптимальные значения емкостей конденсаторов УПЧ и расчетное(по полученной модели) значение максимального выходного напряжения.6.

Анализ математической модели и полученных результатов, сравнение вычисленных значений с экспериментальными данными.7. Рекомендации по выбору оптимальных значений емкости конденсаторов для обеспечения максимального выходного напряжения УПЧ.8. Выводы по работе.Контрольные вопросы1. Дайте сравнительную характеристику ортогонального плана Вk вмоделировании ТП.2. Назовите основные критерии, используемые при выборе оптимального плана эксперимента.3. Приведите схемы уровней для трех факторов при ортогональномпланировании и для плана типа В3.4. Особенности составления матриц планирования экспериментов поортогональному плану и типа В3.5. Приведите формулы кодирования факторов и перехода к натуральному масштабу измерения факторов.6. Оцените основные свойства матрицы плана В3.7. Приведите методику оценки воспроизводимости опытов и значимости вычисленных коэффициентов математической модели.8.

Как оценивается адекватность полученной модели экспериментальным данным?9. Как оценивается степень и характер влияния каждого фактора напараметр оптимизации?10. Приведите в общем виде математическую модель для четырех факторов.Библиографический список1. . Сахаров М.А. Моделирование и оптимизация технологическихпроцессов изготовления РЭС и БВС – М.: Изд-во МАИ, 1992.66Работа 6. ИЗУЧЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВПРИЕМОЧНОГО КОНТРОЛЯ МИКРОЭЛЕКТРОННЫХУСТРОЙСТВЦель работы – ознакомить с различными методами статистическогоприемочного контроля качества элементов микроэлектронной аппаратуры.Общие теоретические сведенияХарактеристика выборочного контроля качества изделийВыборочный контроль применяют, если сплошной контроль невозможен (например, испытательные операции являются разрушающими) либонецелесообразен (высокая стоимость контрольных операций или большая ихпродолжительность; большое число изделий, подлежащих контролю, особенно в крупносерийном и массовом производстве; проведение испытанийна предельные воздействия, ухудшающие эксплуатационные характеристикивыпускаемых изделий).

Практически все контрольные операции ОТК, начиная от входного контроля комплектующих электрорадиоэлементов и материалов и заканчивая приемосдаточными испытаниями готовых изделий, основаны на выборочном контроле качества изделий.Выборочный контроль может проводиться либо по качественным, либо по количественным признакам. Первый из них основан на оценке качественных характеристик изделий в выборке по альтернативному признаку(контроль по принципу “годен – негоден”). Второй метод базируется на измерении количественных характеристик изделий в выборке и оценке математического ожидания и среднего квадратического отклонения контролируемого параметра.Статистический приемочный контроль базируется на знании основ теории вероятностей и математической статистики и позволяет определитьстрогие соотношения между объектом контроля и достоверностью принимаемых решений о качестве партий изделий, находить оптимальные планыконтроля, правила приемки-браковки и т.

п. Решающее значение здесь приобретают условия поставки и приемки, определяемые договором между изготовителем и потребителем. Различают следующие методы статистическогоприемочного контроля по качественным признакам: метод однократной выборки, метод двукратной выборки, метод последовательного анализа.67При применении выборочных методов контроля суждение о качестве(доле брака) всей партии выносится на основании исследования доли брака вограниченной выборке из партии. При этом возникают ошибки двух родов:• ошибка 1 рода α, называемая риском изготовителя – вероятность забраковать по результатам контроля выборки годную партию изделий, истинная доля брака (дефектных изделий) в которой равна или меньше приемлемого уровня качества рα, .за счет попадания в выборку относительнобольшей доли бракованных изделий;• ошибка 2 рода β, называемая риском потребителя (или заказчика) –вероятность принять по результатам контроля выборки партию изделий систинной долей дефектных изделий равной или большей рβ, называемойбраковочным уровнем качества, за счет случайного попадания в выборкупреимущественно годных изделий из партии.Исходя из определения ошибок 1 и 2 рода, рациональный план контроля должен разрабатываться с учетом малости вероятностей α и β принятияошибочных решений.

Значения вероятностей α и β устанавливаются договором между изготовителем и потребителем и в большинстве случаев выбираются близкими соответственно к 0,05 и 0,1.Между рα (приемлемым уровнем качества) и рβ (браковочным уровнемкачества) находится, с точки зрения решения о принятии или отклонениипартии изделий, область неопределенности.При определении рационального плана выборочного контроля используют так называемые оперативные характеристики (ОХ) контроля, показывающие, с какой вероятностью L(p) доля бракованных изделий во всей партии не превышает нормативный (договорный, приемлемый, допустимый)уровень качества p0, если в ограниченной выборке из партии наблюдаетсядоля брака p.

По ОХ устанавливается взаимосвязь между величинами α, β,рα, рβ и параметрами плана контроля – объемом выборки n и приемочнымчислом с (рис.6.1). Оперативная характеристика характеризует зависимостьвероятности принятия партий от уровня их качества. Оперативная характеристика содержит информацию об эффективности плана контроля, служитдля сопоставления и оценки различных методов выборочного контроля.Метод однократной выборки (рис.

6.2) устанавливает принцип оценки партии объема N по одной выборке, в которую случайным образом ото68брано n < N изделий. Для оценки используют приемочное число с. Если ввыборке количество дефективных изделий m ≤ c, то партия считается годной и принимается. Если m > c , то партия бракуется и возвращается изготовителю как не удовлетворяющая требованиям по качеству.Оперативная характеристика выборочного контроля при однократнойвыборке представляет собой монотонно убывающую от 1 до 0 функцию L(p)(рис.

6.1). На кривой ОХ выделяют несколько характерных точек, которыепозволяют рассчитывать и строить планы выборочного контроля. Эти характерные точки находят следующим образом.Рис.6.1. Оперативная характеристикаПри 100% контроле всех изделий в партии можно точно установить долю брака р в партии (выборка равна партии) и выявить вид функции L(p).Принимаются все партии с р ≤ р0, а партии с р > р0 бракуются.

Для этогослучая⎧1, для p > p0L( p) = ⎨⎩0, для p ≤ p0и ОХ имеет вид прямоугольника (рис. 6.1).69Рис.6.2. Метод однократной выборкиПри объеме выборки n < N ОХ отражает вероятность попадания в выборку объемом n не более m бракованных изделий, или наблюдения в выборке доли брака p = m/n, при условии, что истинная доля брака в партииравна p0.