semiconduttori e scherzi a parte...

[IW2OGQ]

Un caro saluto a tutti gli utenti del forum.

Ho voluto aprire questa discussione per evitare in un'altra si andasse fuori tema, per colpa mia.
Mi è sembrato doveroso fornire quel minimo di informazioni che mi è stato chiesto.
Purtroppo non posso fornire nessun video o documento, ma parlo di quello che è la mia piccola esperienza.

Il mio commento, ad Aquario 58, non è frutto di fantasia ma di fenomeni visti che, anche per me, alle prime armi
consideravo impossibili.

Voi, ma anche io faccio parte della schiera, pensate/pensiamo come "utenti finali" quindi gli utilizzatori della componentistica prodotta dalla grande industria.

Nel settore dei semiconduttori, considerata l'elevata diversità dei prodotti, ci sono controlli di qualità
assai stringenti e la parte di prodotto destinati all'automobile ne è l'esempio.

La produzione di un prodotto a semiconduttore è un processo prevalentemente chimico che può, se non tenuto
sotto controllo, riservare amare sorprese.

In produzione si usano le cosidette "finestre di processo" dove i parametri di ogni singolo step di produzione
sono tenute in osservazione.

Purtroppo capita che qualcosa vada fuori controllo, e una volta segnalata l'anomalia intervengono i vari enti,
dalla produzione alla progettazione per capirne il perché.

Ma l'anomalia non è solo alla base produttiva ma può anche risiedere nella parte finale del processo produttivo,
ovvero nella fase di assemblaggio, quindi nei fili di bonding oppure nel "saldare" il microfilo al pad del dispositivo.

Qui vi assicuro che si apre un mondo, dove i comportamenti del dispositivo possono diventare casuali da subito o meno.

Voglio ricordare anche una cosa che mi hanno insegnato appena ho messo piede nel reparto di affidabilità prodotto : il silicio è igroscopico, quindi assorbe umidità e sembra una barzelletta, ma non lo è.

Anche lì altra potenziale fonte di problemi.

73 de Rick

[Rommel]

Salve a tutti.

Non so a quale altra discussione ti riferisci.

Io non ho mai lavorato presso produttori di semiconduttori, comunque lavorando nell'industria elettromeccanica, ho alcune mie opinioni al riguardo.

Per quanto riguarda il rischio di ritrovarsi componenti a semiconduttore di scarsa qualità, affidabilità o scarse prestazioni, penso che sia soprattutto un problema per l'hobbista o per il piccolo produttore, perché se si ritrovasse uno o più componenti a semiconduttore difettosi, la trafila per vedersi riconosciuto dal produttore (spesso multinazionale) l'ammissione del difetto e quindi il rimpiazzo o il risarcimento è alquanto difficile.

Diverso è il caso di industria media o grande che acquista ed utilizza i semiconduttori per la sua produzione.

Allo stato attuale se si vuole sopravvivere nel mercato con l'attuale concorrenza, una ditta produttrice di componenti a semicondutore non può permettersi di fornire componenti inaffidabili, altrimenti viene ben presto "silurata" da tutti.

Nell'attuale produzione di massa, il numero massimo di scarti ammissibili è definito in "PPM" cioè parti per milione.

Chi non riesce a fornire un componente rispettando un livello massimo di PPM stabilito o accettato dall'acquirente, va incontro a grossi problemi, interi lotti restituiti, richieste di risarcimenti danni ecc.

Se ci pensate bene anche quando si va ad acquistare un PC, uno smartphone o un qualsiasi altro articolo elettronico, una delle prime questioni che si considea è sapere chi è il produttore più affidabile.


Poi magari per lo stesso articolo risultano 3 o 4 marchi, ma la produzione reale arriva sempre dallo stesso (vedi anche apparati CB cloni).

Comunque a parte questo nessuno vuole avere problemi con ciò che acquista quindi un produttore fa presto a ritrovarsi nella schiera degli inaffidabilie e ritrovarsi disoccupato se non si impegna.

Per questi motivi penso che chi produce componenti a semiconduttore ed ancora sopravvive nel mercato globale, deve per forza aver risolto alla grande tutti i problemi e le criticità della propria produzione.

Saluti a tutti da Alberto.

[Marco De Caprios]

Ho lavorato nella grande industria ho fatto l hobbysta, la mia esperienza non è profonda come riparatore ma qualche cosa ho visto. Posso dire di aver visto bjt di potenza in HF misurare perfettamente in continua ma diventare un chiodo appena passa la radio frequenza e questo dopo diversi anni di uso. Il silicio è un elemento che può cambiare caratteristiche dopo essere stato "stressato" da eccessivo calore. Un componente a semiconduttore non è eterno come non è eterno qualunque prodotto della tecnologia. E i guasti posso essere immediatamente verificabili (rotto <> non rotto) oppure deteriorarsi e magari entrare in auto-oscillazione su freq. sconosciute senza un apparente stimolo (mi è successo con un prefinale di un CB).
Per quanto riguarda la grande industria sono le aziende costruttrici che parlano di Parti Per Milione quando debbono certificare l' affidabilità dei propri componenti ma quello che ho visto io nel mio lavoro era una stima nel tempo. Cioè dati 1 milione di componenti quanti in un dato tempo si romperanno e quanti cambieranno le proprie qualità intrinseche compromettendone il corretto funzionamento ?
Il dato nel tempo è fondamentale perchè è chiaro che i componenti che vengono montati vengono prima testati e montati solo se performanti entro certi parametri. Dove lavoravo io c erano interi reparti che si occupavano di testare e selezionare i semiconduttori per avere poi il minimo di perdita di tempo in fase di test dl prodotto. Intendo dire che dato un valore di HFE entro una certa forchetta di valori non rendeva poi necessario in fase di collaudo corregere i valori delle reti per es. di polarizzazione.

[ik2nbu Arnaldo]

Interessante argomento, c'è un'altra variabile non di poco conto da considerare,
ovvero come è stato progettatta la scheda/il circuito che ospita il componente ?

Visto che si va spesso al risparmio oppure si fa lavorare il componente non in modo ottimale rispetto al suo datasheet,
lo stesso transitor, mosfet o integrato hanno durate diverse a seconda di dove vengono montati,
sino a che il progettista non corregge i difetti di partenza con una rev 2 della scheda.

In RF poi la parte meccanica/schermante e lo stesso layout dei componenti ha un ruolo importante da non trascurare,
anche le grandi marche fanno spesso errori o compromessi, che risultano deleteri per la vita del componente.

73 Arnaldo www.ik2nbu.com

[Franco Balestrazzi]

Ho lavorato in aziende di progettazione/produzione semiconduttori (SGS ATES), aziende che utilizzavano semiconduttori per i loro progetti (OLIVETTI, METASYSTEM, MAGNETI MARELLI) ed altre di dimension minore) e li ho sempre fatto lavorare il componente come da specifiche lontane dal derating. Poi, ed e' un must oggigiorno, le aziende serie che progettano,  dopo avere prodotto una serie di prototipi la qulita' passa tutti sotto una telecamera ad infrarossi per capire se ci sono dei punti con dissipazione un po' piu' elevata e il progetto ritorna in carico al settore progettazione per verificare le soluzioni circuitali ed intervenire per ridurre i consumi.
Le case produttrici di silicio hanno un 30% di scarti nel wafer e quindi quando il componente viene rilasciato e' molto difficile che abbia problemi "di suo".  Dopo e' poi la progettazione circuitale che ci mette del proprio e spesso al progettista, lo dico per esperienza diretta, viene imposto, per risparmiare qualche centesimo, di allargare le maglie della sua tolleranza. Qualche centesimo per centinaia di migliaia di pezzi non e' da trascurare per il settore vendite.
Sto parlando di aziende serie, non cinesi su ebay che si riforniscono da warehouse di molto dubbia qualita'. Ci sono, e ve lo posso assicurare, aziende serissime in Cina che producono componenti con standard qualitativi elevatissimi ma il costo dello stesso componente e' di uno o due ordini di grandezza maggiore. Un perche' ci sara' Non facciamo l'errore di vedere la tecnologia Cinese attraverso gli occhi di ebay, aliexpress, alibaba ecc. Queste sono piattaforme di vendita ma i tecnici cinesi sono estremamente preparati anche piu' degli statunitensi.
73' FRanco