И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 349
Текст из файла (страница 349)
часто) нли др. способами. Кристаллы монтируют в корпус нлн на кристаллодержательч после чего их контактные площадки соединяют (обычно ультразвуковой сваркой) с внеш. выводами на корпусе (крнсгаллодержателе) тонкими (10-30 мкм) проволочками нз А! или Ап. Рассмотренные выше операции составляют основу П.т. дискретных полупроводниковых приборов. При создании интегральных схем возннхают дополнит, проблемы, связанные с размещением большого числа взаииосвязанных компонентов на одном христалле с огранич.
площадью пов-сти. Для изоляции компонентов применяют два осн. способа: с помощью р — л-перехода, сформированного между компонентами, или слоя диэлектрика (бтОз); используют комбинацию этих способов. П.т. разработана в 1959 в США.
К кон. 80-х гг. она стала осн. технол. инструментом в произ-ве полупроводниковых приборов н интегральных схем. Лам.т Мазель Б.3., Пресс Ф.П., Плаиарваа тезвотогел «ремаиезых приборов, М.,!924; Малышева И. А., Тезаологии провзеолстее мвкрозлскм рсшпел умроясге, М., 1980; Пвеугвв И. Г., Тавров Ю.М., Телнологнл палупроеолпнкоаьм приборов, М., 1984; Теквологн» ОБИО, пер. с англ., «н, 1-2, М., 1984; Карбавь В. И., Борзакое Ю. И., Обработка монокрисгаллов е мпьтшзлектронвке, М., 1988 Ф.
П Прево ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА (активный эксперимент) в химии, раздел мат. статистики, изучающий методы организации совокупности опытов с разл. условиюли дяя получения наиб. достоверной информации о св-вах исследуемого объекта прн наличии неконтролируемых случайных возмущений. Величины, определяющие условия данного опыта, обычно иаз. факторами (напра т-ра, концентрация), их совокупность — факторным пространством. Набор значений факторов характеризует нек-рую точку факторного пространства, а совохупность всех опытов составляет т, наз.
факторный эксперимент. Расположение точек в факторном пространстве определяет план эксперимента, к-рый задает число и условия проведения опытов с регистрацией их результатов. Начало П.э. положили труды Р. Фишера (1935). Он показал, что рациональное П.э. дает не менее существ. выигрьпп в точности оценок, чем оптим. обработка результатов измерений. П.э.
используют для изучения и мат. описания процессов и явлений путем построения мат. моделей (в форме т. наз. ур-ний регрессии)-соотношений, связывающих с помощью ряда параметров значения факторов и результаты эксперимента, наз. откликами. Осн. требование, предъявляемое к планам факгорного эксперимента, в отличие от пассивного эхсперимента (см. Обработка результатов экглерилгегтлта),— минимизация числа опытов, прн к-рой получают достоверные оценки вычисляемых параметров прн соблюдении приемлемой точности мат.
моделей в заданной области факторного пространства. В этом случае задача обработки результатов факторного эксперимента заключается в определении числ. значений указанных параметров. Одним из способов повышения точности обработки результатов П.э. служит замена переменных, прн к-рой от исходных (физических, нли натуральных) значений переменных, выраженных в соответствующих едннинах измерений, переходят к безразмерным значениям, определяемым ф-лой: мг —— (82 — ззр)/Ьяу у =!,2,..., т, где ят-число факторов; мз-безразмерное значение переменной; гу — значение физ. переменной; 21 - -(з„'* + з, '" )гг2 — среднее значение физ.
переменной, Азу = (зз" — г " )гг2 — интервал ее варьирования; ззг'" и зз -макс. и мйним. значения фиь переменной, к-рые м.б. заданы в опытах. При таком преобразовании значения всех му, или уровни факторов, изменяются в одинаковых пределах: от — ! до +1. Точка фахторного пространства, отвечающая нулевым значениям факторов, наз. центром плана. 1106 558 ПЛАНИРОВАНИЮ Е хмху„О (1 Ф/; 1",/ 0,1,2,..., т). 1 Оп!лик У Коннрованвмс всремениме х У у,* У» Значения физ.
переменных, соответствующие матрице, выбранной для реалнзацин опытов, рассчитывают па ф-ле: лу = г" +»Зг.хг / = 1,2,, т. (2) При числе опытов в ПФЭ, значительно превышающем число определяемых параметров модели, применяют т. наз. дробные реплики (илн дробный факториый эксперимент -ДФЭ), к-рые представляют собой часть плана ПФЭ. ДФЭ может содержать подовииу, четверть н т.д. опытов от ПФЭ. Соотв. различают полуреплики (йм '), четвертьреп- ЛИКИ (фм 1) И т.
П. В ОбщЕМ СпуЧаЕ ДФЭ М.б. ОбаэыаЧЕН КаК йм ', где 1 — дробность реплики. К матрице ДФЭ предъяв- 1107 Область применения П. з. распространяется иа процессы и явления, зависящие от т. наз. управляемых факторов, т.е. факторов, к.рые можно изменять и поддерживать па заданных уровнях. Осн, направления использования П.э. в хим. технологии: 1) выделение т.наэ. значимых факторов, существенно влияющих иа изучаемый процесс; 2) получение мат.
моделей объектов исследования (аыпроксимациоииые задачи); 3) поиск оптнм. условий протекании процессов, т, е. совокупности значений факторов, при к-рой заданный критерий опенки эффективности процесса имеет наилучшее значение (экстремальные задачи); 4) построение диаграмм состав-свойство; 5) изучение кинетики и механизма процессов. Выделение зывчымых факторов осуществляется в ходе т. паз. отсеивающего эксперимента.
Числа опытов в нем м.б, больше, равно нли меньше чысла проверяемых факторов. Планы, отвечающие таким экспериментам, иаз. соотв. ненасыщенными, насыщенными или сверхнасыщенНенасыщ. планы используют, если предварит. исследован!по подлежат сравнительно небольшое число факторов (Рл < б — 7) и ях возможные взаимодействия. Эффект юаимод, двух или песк, фялторов прояшшется пры одно- врем, их варьированиы, когда влияние каждого фактора на отклик зависит ат уровней, на к-рых ыаходятся др. факторы. Неыасыш. планы обычно вюпочают значит. число опытов и поэтому достаточно трудоемки.
В качестве таких планов часто применяют планы т. паз. полного факторного эксперимента (ПФЭ), в к-ром каждый фактор язменяется одинаковое число раз»7 (где»7 В 2-число выбранных уровней); прн этом реалызуютсв все возможные опыты, различающиеся значением хотя бы одного фактора. Число опытов в ПФЭ л = амь напр., для хс = 2 и !7 = 2 число н = 21 = 4 опыта.
Условия проведения опытов м, б. представлены в графнч. (рис. 1) илн табличной (ск. табл.) форме. В последнем случае первый столбец (1-номер опыта) и совокупность значений факторов (второй и третий столбцы) образуют т. наз. матрицу плана ПФЭ, к к-рой предъявлюот след, требования: 1) сумма элементов столбца каждого фактора равна нулю: е х1„0 (и — текущий номер опыта)! 2) сумма квад- 1 ратов элементов столбца каждого фактора равна числу опытов: Е ху„» е; 3) сумма пачленных произведений лю- 1 бых столбцов двух любых факторов равна нулю: лают те же требования, что н к матрице ПФЭ. Планы, полученные с использованием ПФЭ или его дробных реплик, в к-рых переменные варьируются на двух уровнях, паз.
линейными либо планами 1.го порядка, т.к, при их применении можно построить ур-ине модели, включающее исследуемые факторы лишь в 1-8 степени. Рвс. !. Расположение точек в !Зскторном ирострвист» в случ» ПФЭ 1. Цифра около точек д я, С. Р «арактарнаумт в колироввниьм исрсмсннмх условнак иро. венских опмтов. Насыщ, планы используют, если мат. модель пред- полагается в выде полинома (ур-пйя регрессии) 1-га порядка, общий вид к-рого м.б. представлен выражением: у-Ь,+ Е Ь„, 1 1 где у — отклик, Ь и Ьу — параметры модели. В качестве пасыщ. планов нанб.
часто применяют планы ДФЭ. Алгоритм выделения значимых факторов в этом случае включает след, этапы: !) по ф-ле Ь, = Е хлу,/и 1 = 1,2,..., н (4) у=о (3) определяют параметры мат. модели. 2) Па результатам параллельных опытов вычисляют дисперсию воспроизводимости, характеризующую разброс значений отклика. Напр., при проведении г параллельных опытов в одной точке факторыого пространства: Зьл = Е (у у)1/(г !) (5) где у = Е у,/г. 1=! 3) По ф-ле Зьл, = Яьл/л / = О, 1,..., т определяют дисперсию каждого параметра. 4) Для оценки точности найденных значений параметров, а также полученной мат, модели используют статистич.