БЕЗМОДЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ДАННЫХ МИКРОТОКОВ ДИОДОВ, ЗАДАННЫХ В ВИДЕ БЕСТРЕНДОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ (Селекция диодов по критерию соответствия эталонной группе)
Аннотация
. В статье предлагается простой критерий отделения «эталонных» (своих) диодов (ЭД) от дефектных («чужих») диодов (ДД), имеющих тот или иной дефект, например, возникший в процессе их производства. Предлагаемый критерий опирается на анализ «эталонных» распределений размахов, которые получаются в результате их вычислений по большому массиву измерений микротоков, получаемых для каждого диода. Если параметры группы ЭД образуют некоторую совокупность, то объединение всех размахов параметров образует некоторую ограниченную сверху и снизу область (эту область в которой вертикальные линии специально не выделены, в силу их очевидности, можно определить как прямоугольник доверия) (ПДЭД), которая и служит своеобразным критерием для отделения тестируемых диодов (близких по своим характеристикам к ЭД) от ДД. Согласно этому критерию, прямоугольник параметров дефектных диодов (ППДД) должен образовать свою область, непересекающуюся или пересекающуюся лишь частично с ПДЭД. Такое поведение позволяет выявить различия в поведении дефектных диодов и решить основную задачу «свой-чужой», опираясь на параметры «своего» изделия (объекта) и отличить его по набору предлагаемых параметров от «чужого» (тестируемого) изделия. Группа тестируемых диодов (ТД) образует свой прямоугольник параметров – каждый ППТД может пересекать ПДЭД в различной степени. Эту степень пересечения можно оценить по внешним корреляциям. Если отношение площадей ППТД/ПДЭД попадает в заданный интервал (определяемый оператором), то такие диоды можно считать близкими к набору ЭД и прошедшими тест. Остальные тестируемые диоды, выпадающие из заданного интервала, отбраковываются. Границы интервала могут быть согласованы заранее и зависят от специфики производства. Предлагаемый метод носит достаточно общий характер и может быть применен не только к диодам (взятым в качестве примера), но и к разнообразным классам ЭКБ и другим устройствам. Метод проверен на группе диодов, которая была разделена на три подгруппы: (а) эталонные диоды, (b) дефектные диоды (причем эти дефекты были созданы заранее) и (с) тестируемые диоды (возможные дефекты которых были заранее неизвестны).
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
1. Горлов М.И., Сергеев В.А. Современные диагностические методы контроля качества и надежности полупроводниковых изделий. 2-е изд. Ульяновск: УлГТУ, 2015. – 406 с.
2. Денисов Е.С., Салахова А.Ш., Адъютантов Н.А., Евдокимов Ю.К. Оценка диагностических свойств электрического шума водородного топливного элемента. Нелинейный мир. 2017, т. 15, № 1, с. 71–77. – EDN: YIETKJ.
3. Денисов Е.С. Флуктуационно-шумовые и релаксационные методы неразрушающего контроля водородных топливных элементов. Электроника, фотоника и киберфизические системы. 2024, т. 4, № 1, с. 17–25. – EDN: DAGVMC.
4. Тимашев С.Ф., Демин С.А., Панищев О.Ю., Поляков Ю.С., Каплан А.Я., Нефедьев Ю.А. Спектроскопия фликкер-шума как инструмент для персонализированной медицины будущего. Ученые записки Казанского университета. Серия Физико-математические науки, 154, № 4, Казанский университет, Казань, 2012, 161–177. URL: https://www.mathnet.ru/links/c5cb3ee6d09b57ce7ba197c8447f95fc/uzku1167.pdf (дата обращения: 27.12.2024).
5. Yulmetyev R.M. Stochastic dynamics of time correlation in complex systems with discrete time. Phys. Rev.
E 62, 2000, 1, p. 6178–6194. DOI:10.1103/PhysRevE.62.6178.
6. Yulmetyev R.M. Quantification of heart rate variability by discrete nonstationarity non-Markov stochastic processes. Phys. Rev. 2002, 1, p. 046-107. DOI:10.1103/PhysRevE.65.046107.
7. Tyagai, V.A. (1971). Faradaic noise of complex electrochemical reactions. Electrochimica Acta, 16(10), 1647–1654.
DOI: 10.1016/0013-4686(71)85075-2.
8. Barker G.C. Faradaic reaction noise, Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry,
v. 82, Issues 1–2, 1977, p. 145–155, ISSN 0022-0728.
DOI: https://doi.org/10.1016/S0022-0728(77)80254-4.
9. Bozdech, S.; Krisher, K.; Crespo-Yapur, D.A.; Savonova, E.; Bonnefont, F. 1/f2 noise in bistable electrocatalytic reactions on mesoscale electrodes. Faraday discussions 2016, 193, p. 187–205. DOI: 10.1039/C6FD00115G.
10. Евдокимов Ю.К., Нигматуллин Р.Р., Денисов Е.С. Фрактальная радиоэлектроника. В 2-х томах. Том. 2. Распределенные измерительные среды и системы. Фрактальная обработка сигналов. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2024. – 448 с. ISBN 978-5-9221-1988-75.
11. Raoul R. Nigmatullin, Paolo Lino, Guido Maione. New Digital Signal Processing Methods Applications to Measurement and Diagnostics. Springer 2020, ISBN 978-3-030-45358-9 ISBN 978-3-030-45359-6 (eBook). DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-45359-6.
12. Nigmatullin R.R., Rybin A.K., Nepeina K.S., Kaznacheev P.A. NOCFASS: Quantitative description of the seismic noise-like signals in the earthquake-prone areas. Measurement, v. 185 (2021), 110020.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2021.110020.
13. Кессаринский, Леонид Н. и др. Выявление признаков контрафакта в изделиях электронной компонентной базы в аспекте обеспечения промышленной кибербезопасности. Безопасность информационных технологий, [S.l.], т. 26, № 2, с. 117–128, 2019. ISSN 2074-7136.
DOI: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2019.2.09.
14. Петров Дмитрий О. и др. Шумовые диоды как источник энтропии для аппаратных генераторов случайных чисел. Безопасность информационных технологий, [S.l.], т. 30, № 4, с. 137–149, 2023. ISSN 2074-7136.
DOI: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2023.4.09.
15. Кессаринский Л.Н., Леухин И.Б., Ширин А.О. Метрологическое Обеспечение Автоматизированных Измерительных Комплексов для Достоверного и Информативного Контроля Годности Испытываемых Изделий ЭКБ. В сборнике: Труды XIII Межотраслевой конференции по радиационной стойкости ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ". В 4-х т. Саров, 2024, с. 373–375. – EDN: EDTZDX.
DOI: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2025.2.10
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.