Моделирование технологического процесса

Управление технологическими процессами должно осуществляться на основе современных методов организации и управления. В числе этих методов можно назвать анализ и моделирование технологического процесса, адаптивное управление технологическими процессами с идентификатором в контуре регулирования, системы регулирования качества с использованием методов обнаружения разладки технологического процесса и др. [c.6]

В настоящее время для определения этих связей часто применяется математическое моделирование технологических процессов, в результате которого получаются совокупности зависимостей таблиц и графиков, количественно описывающих статические и динамические связи между входными и выходными параметрами. Математические модели могут быть чисто аналитическими, основанными на раскрытии физической сущности процесса статистическими, учитывающими совокупность статистических данных без изучения физической природы процесса и физико-статистическими, включающими элементы первых двух моделей. [c.50]

Согласно приведенной ниже методике (гл. 9) на начальной стадии математического моделирования технологических процессов ведется отбор исходных факторов, влияющих на точность обработки. [c.248]

Следующим этапом" моделирования технологических процессов является переход от исходных уравнений связи к математическим выражениям, связывающим вероятностные характеристики исходных факторов и погрешностей обработки. Найденные теоретическим или экспериментальным путем уравнения связи между входными и выходными переменными пригодны только для расчета точности единичного экземпляра детали. Эти же уравнения могут быть положены в основу анализа точности деталей, изго- [c.269]

Оценка и интерпретация полученных формул для расчета погрешностей обработки составляет заключительный этап моделирования технологических процессов. Решение этой,задачи позволяет ответить на вопрос, можно ли использовать найденную формулу или же она не имеет практической ценности и мало что добавит к нашим знаниям о точности изучаемого процесса. [c.301]

Комплексным результатом моделирования технологического процесса является повышение качества готовых деталей. [c.4]

Моделирование технологического процесса позволяет точно определить элементы технологического процесса, которые необходимо усовершенствовать количественно оценить зависимость точности процесса обработки от технологических факторов прогнозировать эффект внедрения тех или иных мероприятий по улучшению технологии создать математическую базу для разработки автоматизированных систем управления использовать ЭВМ для вычислений. [c.4]

С помощью предложенной базы данных студенты смогут гораздо быстрее найти нужную информацию, чем в справочной литературе. Кроме этого, работа с базой данных даст возможность студентам приобрести навыки работы на компьютере, поможет в изучении таких предметов, как информатика, применение ЭВМ в химической технологии, оптимизация и математическое моделирование технологических процессов, системы автоматического регулирования технологическими процессами. [c.69]

Основные модули технологического проектирования служат для моделирования технологических процессов фрезерной, токарной, электроэрозионной обработки и для разработки постпроцессоров для систем управления оборудованием с ЧПУ. [c.219]

Решение краевых задач математической физики, связанных с математическим моделированием технологических процессов, существенно затрудняется, как правило, сложной геометрией пространственно-временной области, в которой строится решение задачи. Естественным является стремление преобразовать систему координат таким образом, что- [c.67]

Проектирование технологического процесса изготовления изделия характеризуется различными уровнями-, самый высокий уровень - разработка принципиальной схемы технологического процесса, который включает отдельные этапы, причем этап можег содержать несколько операций или одну операцию. В данном случае оператором будет являться этап технологического процесса. Моделирование технологических процессов разного уровня происходит с помощью моделей Sj (7), При этом операторам модели S, (7) более высокого уровня - этапам технологического процесса, соответствуют операции и переходы, входящие соответственно в маршрут и операцию, проектируемые по моделям Sj T) более низкого уровня. [c.439]

Замечая, что при приближенных решениях ряда практических задач влияние скорости деформации на интенсивность напряжений не столь велика, чтобы им нельзя было пренебречь, А. А. Ильюшин полагает, что рассмотренный им случай пластической деформации двух геометрически подобных тел может служить доказательством реальной возможности моделирования технологических процессов не только холодной, но и горячей обработки металлов. Что касается скоростей деформации в случае геометрического подобия двух деформируемых тел до и после их формоизменения, то при условии подобия температурных режимов — скорости деформации (как это было отмечено А. А. Ильюшиным) будут различны. Действительно, для того чтобы процессы были геометрически подобными, рабочий ход инструмента для тела больших размеров (натуры) должен бы быть больше рабочего хода меньшего тела (модели) в отношении М линейных размеров этих тел, а в рассматриваемом А. А. Ильюшиным случае скорость хода инструмента в натуре должна быть меньше скорости хода инструмента для модели также в М раз. Следовательно, процесс деформации тела больших размеров (натуры) должен длиться в раз дольше, чем процесс деформации малого тела (модели). При равных значениях степени деформации (что очевидно в силу геометрического подобия процессов формоизменения) в любой паре [c.422]

Отсюда следует, что, осуществляя моделирование технологических процессов горячей обработки металлов давлением по принципу, рекомендуемому А. А. Ильюшиным, мы не можем все же добиться идеального механического подобия этих процессов в натуре и модели. Однако это обстоятельство ни в какой мере не исключает возможности практического применения данного принципа моделирования процессов горячей обработки металлов давлением, поскольку даже (в случае необходимости) приближенный учет влияния изменения в заданном отношении скорости деформации путем введения поправочного коэффициента очевидно представляет несоизмеримо меньшие затруднения, чем хотя бы грубо приближенный теоретический учет влияния возможного различия температуры в соответствующих точках двух геометрически подобных деформируемых тел. [c.423]

Более существенным препятствием применения на практике метода моделирования технологических процессов обработки металлов давлением, рекомендуемого А. А. Ильюшиным (т. е. метода, гарантирующего равенства температуры в любой паре соответствующих точек натуры и модели), является во многих случаях затруднительность осуществления в лабораторных условиях достаточно больших скоростей хода рабочего инструмента (в несколько раз превышающих скорости хода реальных машин-орудий). [c.423]

Математическое моделирование технологических процессов базируется на теоретических, экспериментальных и практических зависимостях, характеризующих количественную взаимосвязь между параметрами обработки и факторами, влияющими на них. При этом учитывается, что ряд зависимостей приближенно отражает количественные стороны физических явлений, что влечет за собой определенные погрешности расчетов. Модели, основанные на количественных зависимостях, могут в известных пределах давать отклонения. По мере уточнения самих технологических зависимостей должны улучшаться и результаты моделирования, но сама методика может не изменяться. Поэтому важной [c.251]

Рис. 4.4.16. Имитационное моделирование технологического процесса

Краткий обзор и характеристика широко применяемых в производстве методов анализа точности, стабильности, моделирования технологических процессов и контроля качества продукции. Развиваются идеи использования информационной модели для прогнозирования состояния технологического процесса. Приведены сведения из теории информации, таблицы информационных планов контроля. [c.43]

При рассмотрении проблемы моделирования технологических процессов изготовления СБИС с субмикронными размерами элементов в более общем плане уже сегодня ясно, что в программах моделирования необходимо вычислять локальные концентрации 81 и 8ip/. Растет понимание того факта, что в кремнии легирующие примеси диффундируют по двойному механизму (включающему наряду с 8i у) даже в условиях диффузии при собственной проводимости [2.63]. Неравновесные условия, такие, как окисление, нарушают баланс Si и 8ij / из-за генерации 8i и поглощения 8i . Вследствие этого изменяются коэффициенты диффузии легирующих примесей в объеме кремния. Ясно, что междоузельные атомы и вакансии будут аннигилировать друг с другом [2.38], что приведет к термически равновесному соотношению между их концентрациями. [c.73]

Термическая диффузия обычно сопровождает процесс отжига радиационных повреждений. В общем случае коэффициент диффузии является функцией положения уровня Ферми, напряженности внутреннего электрического поля, степени кластеризации и радиационных повреждений. Поэтому для вычисления результирующих распределений концентрации примесей после отжига необходимо использовать программы численного моделирования технологических процессов. Такие программы описаны в гл. 7 и 10 настоящей книги. Для оценки влияния диффузии на распределение ионов в подложке можно использовать аналитическое решение диффузионного уравнения (второй закон Фика), если предположить, что распределение имеет гауссовскую форму. Тогда для полупроводника, занимающего пространство от —оо до +00, аналитическое решение имеет простой вид [c.130]

ОДНОМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИС [c.195]

В целом анализ задач технологического проектирования ЭМП показывает следующее. Эти задачи по содержанию наиболее разнообразны в сравнении с задачами расчетного и конструкторского проектирования. Однако по методам решения они наименее формализованы. Только небольшая часть задач, в основном связанных с динамическим моделированием технологических процессов r оценкой затрат на производство, решается формально с помощью методов и средств расчетного проектирования ЭМП. Остальные задачи технологического проектирования ЭМП в настоящее время можно решить с помощью методов и средств, используемых в диалоговом конструировании в САПР. Необходимо отметить, что в прикладной математике и математическом программированитг разработан ряд методов, оптимизирующих решение задач по закупке и размещению оборудования, распределения ресурсов, составления [c.189]

Моделирование технологических процессов изготовления СБИС относят к технологическому проектированию, поддерживаемому соответствующими программами E AD. [c.136]

В книге даны сведения о применении вероятностных методов расчета для анализа точности и моделирования технологических процессов в машиностроении при помощи ЭВМ. Приведены примеры решения задач, связанных с расчетом точности и построением моделей элементов технологических процессов. Рассмотрены алгоритмы вычислений, которые позволяют автоматизировать основные расчеты с помощью ЭВМ. Изложены материалы по используемому математическому аппарату и методам программирования. Книга предназначена для инженерно-технических работников машиностроительных заводов и научно-исследовательских институтов, которые занимаются вопросами качественного совершенствования и повышения точности технологических процессов. Табл. 23, ил. 42, список лит. 63 назв. [c.2]

Из теории регрессионного анализа известно, что оценки коэффициентов рефессии Pi, являются нормально распределенными случайными величинами с математическим ожиданием bj и средним квадратическим отклонением 5 Р/ . Знание величин bi и S P/ необходимо для имитационного моделирования технологического процесса методом Монте-Карло, при котором в качестве переменных в моделях (56) или (57) рассматриваются случайные величины Pi, а факторы обработки Xi могут быть как фиксированными, так и случайными. [c.195]

Книга представляет собой сборник лекций, прочитанных известными специалистами из многих стран на симпозиуме по математическому моделированию технологических процессов изготовления кремниевых интегральных схем (ИС) и электрических характеристик их основных элементов - МОП-транзисторов. Рассмотрены модели диффузии, ионной имплантации, окисления, отжига, литографии, осаждения, травления и модели, описывающие функционирование МОП-транзисторов. Подробно обсуждены области применимости этих моделей для анализа работы приборов в различных режимах. Приведены основные алгоритмы, используемые при моделировании технологических процессов и приборов на основе МОП-структур. Пбказано, как эти алгоритмы реализуются в существующих программах одно- и двумерного математического моделирования, и описаны структуры программ. Продемонстрировано, каким образом происходит стыковка программ моделирования технологических процессов и программ расчета характеристик приборов. Большое внимание уделено обсуждению специфических двумерных эффектов, приобретающих все большее значение в связи с уменьшением характерных размеров элементов ИС. При этом речь идет как об особенностях физических моделей, которые важны для учета двумерных эффектов, так и об особенностях их численного анализа. [c.4]

Математическое моделирование элементов и технологических процессов изготовления сверх- и ультрабольших ИС (СБИС и УБИС) становится той областью, где достижения фундаментальных наук - физики полупроводников и физического материаловедения, радиационной физики и физики плазмы, химии и физической химии, фундаментальной и прикладной математики — дают непосредственный экономический эффект. Для подтверждения )того укажем, что в США стоимость экземпляра программного комплекса для моделирования технологических процессов изготовления и характеристик приборов достигает сотен тысяч долларов. [c.5]

Моделирование идет сейчас по пути использования универсальных ЭВМ высокой производительности. Вероятно, это не самый лучший путь. По-видимому, в недалеком будущем будут создаваться спещ1ализированные машины с архитектурой, ориентированной на решение задач определенных классов, характерных для моделирования процессов изготовления микроэлектронных приборов и функционирования элементов СБИС и УБИС. Такой путь станет возможным лишь при условии тесного взаимодействия специалистов по моделированию технологических процессов изготовления микроэлектронных приборов и конструкторов ЭВМ. [c.6]

Предлагаемая книга представляет собой сборник текстов лекций, прочитанных ведущими специалистами на симпозиуме по моделированию технологических процессов и микроэлектронных приборов. Такой подход к изданию книг, посвященных быстро развивающимся и, если можно так сказать, синтетическим областям науки и техники, получил за рубежом широкое распространение. Это и понятно — пришлось бы слишком долго ждать, пока кто-то соберется написать всеобъемлющую монографию. Однако указанный подход имеет и свои недостатки, гравный из которых - определенная разнородность стиля изложения. Не свободна от такого недостатка и эта книга. Если главы, посвященные диффузии и ионной имплантации легирующих примесей, процессам окисления, пучкового отжига и двумерным моделям МОП-транзисторов, нагшсаны достаточно подробно, то главы о литографии и травлении представляют собой по сути довольно краткие обзоры возможностей существующих программ. Весьма беглый характер носит и глава об аналитических методах исследований материалов и структур. [c.6]

Вследствие уменьшения размеров элементов при переходе к технологии СБИС все более необходимым становится двумерное математическое моделирование технологических процессов. Один из аспектов этой проблемы заключается в моделировании рельефа поверхности функциональных слоев, формируемого в результате проведения последовательности процессов литографии, осаждения покрытий и травления. Первым результатом моделирования такого типа явился достигнутый с его помощью уровень понимания таких процессов, как проекционная печать, осаждение покрытий на ступенчатую поверхность и планаризация подложек, а также возможность прогнозирования уходов размеров элементов и их контроля в ходе проведения сложной последовательности технологических операций. [c.8]

Другой важный аспект двумерного моделирования касается разработки МОП-приборов. Эволюция СБИС ставит ряд новых сложных проблем. Возрастающий уровень интеграции требует постоянного уменьшения размеров элементов ИС и рассеиваемой мощности. Одновременно должно осуществляться более точное управление функциональными характеристиками приборов, которые теперь будут определяться существенно двумерным характером структур. Для адекватного анализа таких сложных приборов требуется двумерное численное моделирование. В ряде публикаций были описаны ориентированные на пользователей программы для двумерных расчетов МОП-транзисторов. Однако при уменьшении размеров элементов все более заметным становится влияние двумерности пространственных распределений концентрации легирующий примесей и топологии поверхности. Поэтому возникает необходимость объединения в единый комплекс программ двумерного моделирования приборов с программами двумерного моделирования технологических процессов их изготовления, сообщения о создании которых уже появились в литературе. [c.8]

Однако прогресс в двумерном моделировании технологических процессов не бьш таким быстрым. Несмотря на разработку нескольких программ двумерного моделирования основных технологических процессов (например, SUPRA) в Станфорде и других местах, эти программы не содержали строгих двумерных кинетических моделей, которые позволили бы точно предсказьшать профили распределения легирующих примесей и геометрию приборов в широком диапазоне условий. Это обусловлено отсутствием хороших физических моделей окисления, ионной имплантации, диффузии и химического вакуумного осаждения. Совершенно ясно, что эти процессы не одномерны. Недавние эксперименты показали, что окисление и диффузия в локализованной области кремниевой подложки могут существенно повлиять на окисление и диффузию в соседних по вертикали и смежных по горизонтали областях. В настоящее время нет ясного понимания подобных результатов на основе фундаментальных физических механизмов, хотя в последние несколько лет проводились обширные исследования. Очевидно, что для точного моделирования структур субмикронных размеров мы должны иметь количественное описание подобных явлений. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...