MIERNICTWO ELEMENTÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I UKŁADÓW SCALONYCH

Krzysztof Badźmirowski

Jerzy Kołodziejski

Ludwik Spiralski

Edward Stolarski

Wydawnictwo: WKŁ, 1984
Oprawa: twarda płócienna z obwolutą
Stron: 606
Stan: bardzo dobry (-), nieaktualne pieczątki

Kompleksowe omówienie zagadnień pomiarowych elementów półprzewodnikowych i układów scalonych, obejmujące ich główne charakterystyki i parametry, metody i urządzenia pomiarowe, specjalną aparaturę pomiarową i badawczą oraz sposoby analizy i opracowywania wyników pomiarów. Odbiorcy książki: inżynierowie i technicy pracujący w przemyśle elektronicznym, zarówno w zakładach wytwórczych, jak i użytkujących przyrządy półprzewodnikowe, oraz studenci wyższych uczelni technicznych.


SPIS TREŚCI:

Przedmowa

Rozdział 1
Zagadnienia ogólne/13
1.1. Cel pomiarów i środki pomiarowe.
1.2. Charakterystyka mierzonych obiektów .
1.2.1. Klasyfikacja elementów półprzewodnikowych i układów scalonych.
1.2.2. Zagadnienia konstrukcyjno-technologiczne przyrządów półprzewodnikowych
1.2.2.1. Technologie.
1.2.2.2. Obudowy i podstawki pomiarowe.
1.2.2.3. Radiatory
1.3. Charakterystyczne grupy parametrów i schematy zastępcze przyrządów półprzewodni­kowych
1.3.1. Schematy zastępcze
1.3.1.1. Model fizyczny diody złączowej
1.3.1.2. Modele tranzystorów bipolarnych.
1.3.1.3. Modele tranzystorów unipolarnych.
1.3.1.4. Modele tyrystorów .
1.3.2. Parametry statyczne i charakterystyki prądowo-napięciowe
1.3.3. Parametry zmiennoprądowe
1.3.3.1. Parametry małosygnałowe.
1.3.3.2. Parametry wielkosygnałowe
1.3.3.3. Parametry impulsowe.
1.3.4. Parametry szumowe
1.3.4.1. Określenie podstawowych parametrów szumowych
1.3.4.2. Parametry szumowe czwórnika liniowego
1.3.4.3. Parametry szumów wybuchowych.
1.3.5. Parametry cieplne
1.3.5.1. Maksymalna temperatura złącza (struktury)
1.3.5.2. Rezystancje i pojemności cieplne (termiczne)
1.3.6. Parametry przyrządów optoelektronicznych .
1.3.7. Parametry graniczne.
Wykaz literatury do rozdziału 1

Rozdział 2
Metody pomiarowe/88
2.1. Uwagi ogólne.
2.2 Pomiary diod .
2.2.1. Pomiary charakterystyk statycznych diod
2.2.2. Pomiary parametrów stałoprądowych diod.
2.2.3. Pomiary parametrów dynamicznych diod
2.2.3.1. Pomiary rezystancji dynamicznej
2.2.3.2. Pomiary pojemności.
2.2.3.3. Pomiary częstotliwości granicznych i odcięcia
2.2.4. Pomiary właściwości przełączających diod
2.3 Pomiary tranzystorów.
2.3.1. Pomiary określające parametry statyczne
2.3.1.1. Pomiary charakterystyk prądowo-napięciowych
2.3.1.2. Pomiary napięć przebicia (maksymalnych) tranzystorów bipolarnych i unipolar­nych
2.3.1.3 Pomiary napięć: nasycenia, odcięcia i progowego tranzystorów bipolarnych i uni­polarnych
2.3.1.4. Pomiary prądów zerowych i resztkowych w tranzystorach bipolarnych
2.3.1.5. Pomiary prądów upływowych w tranzystorach unipolarnych
2.3.1.6. Pomiary maksymalnych prądów (i mocy)
2.3.1.7. Pomiary rezystancji szeregowych emitera i kolektora w tranzystorach bipolarnych
2.3.1.8. Pomiary rezystancji włączania i wyłączania drenu w tranzystorach unipolarnych . .
2.3.1.9. Pomiary staloprądowego współczynnika wzmocnienia prądowego
2.3.2. Pomiary parametrów dynamicznych
2.3.2.1. Określenie parametrów z charakterystyk statycznych.
2.3.2.2. Pomiary parametrów za pomocą przyrostów prądu stałego .
2.3.2.3. Pomiary parametrów małosygnałowych za pomocą prądu zmiennego małej często­tliwości
2.3.2.4. Pomiary parametrów małosygnałowych za pomocą prądu zmiennego wielkiej czę­stotliwości
2.3.2.5. Pomiary częstotliwości granicznych i maksymalnej częstotliwości generacji
2.3.2.6. Pomiar parametrów macierzy rozproszenia.
2.3.3. Pomiary parametrów przełączania tranzystorów.
2.4. Pomiary tyrystorów
2.4.1. Pomiary charakterystyk prądowo-napięciowych
2.4.1.1. Wyznaczanie charakterystyki prądowo-napięciowej w stawie przewodzenia tyry­stora
2AA.2. Wyznaczanie charakterystyki napięciowo-prądowej w stanie blokowania i w sta­nie zaworowym tyrystora
2.4.1.3. Wyznaczanie charakterystyki prądowo-napięciowej obwodu bramkowego tyrystora
2.4.2. Pomiary parametrów statycznych tyrystorów.
2.4.3. Pomiary przeciążalności prądowej.
2.4.4. Pomiary właściwości dynamicznych tyrystorów
2.4.4.1. Pomiar czasu załączania.
2.4.4.2. Pomiar czasu wyłączania
2.4.4.3. Pomiar ładunku przejściowego oraz czasu odzyskiwania zdolności zaworowej
2.4.4.4. Pomiar krytycznej stromości narastania prądu przewodzenia
2.4.4.5. Pomiar krytycznej stromości narastania napięcia blokowania.
2.4.5. Pomiary kontrolne w eksploatacji.
2.5 Pomiary analogowych układów scalonych
2.5.1. Parametry statyczne i dynamiczne układów analogowych
2.5.1.1. Wzmacniacze operacyjne
2.5.1.2. Komparatory
2.5.1.3. Stabilizatory
2.5.1.4. Układy scalone do sprzętu powszechnego użytku
2.5.2. Metody pomiarów wybranych parametrów układów analogowych.
2.5.2.1. Pomiar wejściowego napięcia i prądu niezrównoważenia oraz wejściowego prądu polaryzacji
2.5.2.2. Pomiar napięciowego dryfu wejściowego napięcia niezrównoważenia
2.5.2.3. Pomiar wzmocnienia napięciowego.
2.5.2.4. Pomiar współczynnika tłumienia sumacyjnego rodzaju pracy
2.5.2.5. Pomiar maksymalnego wejściowego napięcia sumacyjnego i maksymalnego napięcia wyjściowego
2.5.2.6. Pomiar impedancji wejściowej i wyjściowej.
2.5.2.7. Pomiar szybkości narastania napięcia wyjściowego i pasma wzmocnienia jednostko­wego
2.5.2.8. Pomiar współczynnika zniekształceń nieliniowych
2.5.2.9. Pomiar przesłuchu
2.5.2.10. Pomiar wzmocnienia różnicowego i fazy różnicowej.
2.5.3. Pomiary podstawowych parametrów komparatorów napięcia
2. $4. Pomiary podstawowych parametrów scalonych stabilizatorów napięcia stałego
2.6. Pomiary cyfrowych układów scalonych
2.6.1. Parametry statyczne układów cyfrowych.
2.6.2. Parametry dynamiczne układów cyfrowych.
2.6.3. Testy funkcjonalne
2.6.3.1. Określenie testów funkcjonalnych.
2.6.3.2. Rejestry przesuwające.
2.6.3.3. Pamięci o dostępie swobodnym RAM (pamięci aktywne)
2.6.3.4. Układy kalkulatorowe
2.6.3.5. Układy mikroprocesorowe
2.6.3.6. Układy zegarowe
2.6.3.7. Układy o funkcjach analogowych i cyfrowych
2.6.3.8. Testowanie funkcjonalne układów cyfrowych metodą analizy sygnałów
2.6.4. Odporność układów cyfrowych na zakłócenia
2.6.4.1. Definicje parametrów.
2.6.4.2. Pomiar odporności na zakłócenia
2.7. Pomiary termistorów
2.7.1. Zdejmowanie charakterystyk statycznych
2.7.2. Pomiar współczynnika strat.
2.7.3. Wyznaczanie przebiegu rezystancji termistora w funkcji temperatury
2.7.4. Pomiar temperaturowego współczynnika rezystancji i stałej materiałowej
2.7.5. Pomiar charakterystyk dynamicznych
2.8. Pomiary parametrów radiometrycznych i fotometrycznych.
2.8.1. Metody pomiarowe światłości i natężenia promieniowania diod elektroluminescen­cyjnych i wskaźników cyfrowych
2.8.2. Metody pomiaru strumienia energetycznego i strumienia świetlnego diod elektro­luminescencyjnych
2.8.3. Metody pomiarów prądu jasnego fotodetektorów
2.8.4. Metody pomiaru prądu ciemnego fotodetektorów
2.8.5. Metody pomiaru czasów narastania i opadania impulsu prądu fotoelektrycznego fo­todetektorów
2.9. Pomiary parametrów cieplnych
2.9.1. Charakterystyka metod pomiarowych parametrów cieplnych
2.9.2. Parametry termoczułe w przyrządach półprzewodnikowych
2.9.3. Układy pomiarowe parametrów cieplnych.
2.10. Pomiary parametrów szumowych.
2.10.1. Znaczenie badań szumów
2.10.2. Właściwości szumowe półprzewodników
2.10.3. Warunki pomiarów szumów
2.10.3.1. Kryteria wyboru metod pomiarów szumów.
2.10.3.2. Czynniki decydujące o dokładności pomiaru parametrów zależnych od mocy szumów
2.10.3.3. Układy testowe badanych przyrządów
2.10.4. Metody pomiaru współczynnika szumów
2.10.5. Wyznaczanie zespołu czterech parametrów szumowych czwórnika liniowego
2.10.6. Badanie szumów wybuchowych
2.10.7. Pomiary szumów w zakresie bardzo małych częstotliwości
2.10.8. Metody pomiaru stosunku mocy sygnału do mocy szumów.
2.10.9. Statystyczna ocena właściwości szumowych.
2.11. Ocena odporności i wytrzymałości na narażenia mechaniczno-klimatyczne i obciążenie elektryczne
2.11.1. Uszkodzenia i mechanizmy degradacyjne przyrządów półprzewodnikowych
2.11.2. Próby środowiskowe
2.11.3. Badania trwałości
2.11.4. Testy selekcyjne.
Wykaz literatury do rozdziału 2

Rozdział 3
Urządzenia pomiarowe/463
3.1. Charakterystyka ogólna urządzeń do pomiarów przyrządów półprzewodnikowych .
3.2. Podstawowe zespoły urządzeń i systemów pomiarowych.
3.2.1. Zespoły stymulujące.
3.2.2. Zespoły pomiarowe
3.2.3. Zespoły wejściowe i przełączające.
3.2.4. Zespół sterowania i programowania
3.2.5. Układy interfejsowe.
3.3. Urządzenia z ręcznym programowaniem badań
3.3.1. Charakterystyka urządzeń i przykłady rozwiązań.
3.3.2. Analizatory stanów logicznych.
3.3.2.1. Rodzaje analizatorów.
3.3.2.2. Zasada działania analizatorów.
3.3.2.3. Część wyjściowa analizatora uniwersalnego.
3.3.2.4. Analizator specjalizowany.
3.3.3. Charakterografy.
3.4. Automatyczne urządzenia i systemy pomiarowe
3.4.1. Automatyczne testery pomiarowe elementów dyskretnych.
3.4.1.1. Tester diod i tranzystorów bipolarnych.
3.4.1.2. Tester tranzystorów polowych.
3.4.1.3. Tester diod elektroluminescencyjnych
3.4.2. Testery i systemy pomiarowe układów scalonych
3.4.2.1. Testery i systemy pomiarowe cyfrowych układów scalonych
3.4.2.2. Testery i systemy pomiarowe analogowych układów scalonych
3.4.3. Sondy pomiarowe do pomiarów ostrzowych
3.4.4. Podajniki i sortowniki.
3.5. Programowanie automatycznych systemów pomiarowych
3.5.1. Języki programów testowania.
3.5.2. Język programowania ATLAS.
3.5.2.1. Uproszczony przykład działania programu.
3.5.2.2. Przykłady instrukcji w języku ATLAS.
3.5.2.3. Problemy rozwoju i zastosowań języka ATLAS.
3.5.3. Tłumaczenie języka testowania.
3.5.4. Programy usługowe
3.5.4.1. Program edycyjny
3.5.4.2. Program wczytujący.
3.5.4.3. Program wyszukiwania i usuwania błędów — program sprawdzający
3.5.4.4. Nadrzędny program operacyjny
3.6. Urządzenia do badaiTszumów
3.6.1. Analizatory przebiegów przypadkowych.
3.6.2. Mierniki parametrów typowych (powszechnego użytkowania).
3.7. Urządzenia do badań trwałości.
3.8. Urządzenia do badań i pomiarów technologicznych
3.8.1. Pomiary rezystywności
3.8.1.1. Metody kompensacyjne
3.8.1.2. Zdejmowanie charakterystyk prądowo-napięciowych i pojemnościowo-napięciowych oraz fotoelektrycznych
3.8.1.3. Metody bezkontaktowe
3.8.2. Pomiary parametrów rekombinacyjnych i ruchliwości nośników.
3.8.3. Inne rodzaje pomiarów technologicznych
Wykaz literatury do rozdziału 3

Rozdział 4
Opracowywanie wyników pomiarów/576
4.1. Przedstawianie, redukcja i analiza danych pomiarowych .
4.1.1. Przedstawianie i redukcja danych
4.1.2. Obróbka statystyczna i analiza zbiorów danych
4.2. Błędy pomiarów
4.2.1. Pojęcia podstawowe.
4.2.2. Źródła błędów pomiarów
4.2.3. Właściwości statystyczne błędów przypadkowych . . .
4.2.4. Zbiór wyników pomiarów jako próba losowa z populacji
4.3. Metody oceny rzeczywistej wartości mierzonych wielkości
4.3.1. Podstawowe pojęcia teorii estymacji.
4.3.2. Zasady estymacji przedziałowej.
4.4. Metody oceny dokładności pomiarów.
4.4.1. Wyznaczanie estymatorów wariancji.
4.4.2. Ocena przedziałowa błędu standardowego.
4.5. Sprawdzanie hipotezy o normalności błędów przypadkowych — test chi-kwadrat
4.6. Metoda najmniejszych kwadratów
4.7. Określanie zależności korelacyjnych wielkości mierzonych.
4.7.1. Określenie współczynnika korelacji i jego oceny.
4.7.2. Analiza regresji.
4.7.3. Funkcja autokorelacji procesu stochastycznego.
4.8. Przykłady zastosowań matematycznych metod analizy wyników pomiarów
Wykaz literatury do rozdziału 4