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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA ELETTRONICA
Insegnamento
QUALITA' E AFFIDABILITA' IN ELETTRONICA
IN02120249, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA ELETTRONICA (Ord. 2008)
IN0520, ordinamento 2008/09, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese QUALITY AND RELIABILITY IN ELECTRONICS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Sito E-Learning https://elearning.dei.unipd.it/course/view.php?idnumber=2019-IN0520-000ZZ-2018-IN02120249-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile SIMONE GERARDIN ING-INF/01

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria elettronica ING-INF/01 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
Turni
LABORATORIO 1.0 8 17.0 2
LEZIONE 8.0 64 136.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 30/09/2019
Fine attività didattiche 18/01/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2019

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
10 A.A. 2019/2020 01/10/2019 15/03/2021 GERARDIN SIMONE (Presidente)
PACCAGNELLA ALESSANDRO (Membro Effettivo)
DE SANTI CARLO (Supplente)
MENEGHESSO GAUDENZIO (Supplente)
MENEGHINI MATTEO (Supplente)
ZANONI ENRICO (Supplente)
9 A.A. 2018/2019 01/10/2018 15/03/2020 GERARDIN SIMONE (Presidente)
PACCAGNELLA ALESSANDRO (Membro Effettivo)
CESTER ANDREA (Supplente)
MENEGHESSO GAUDENZIO (Supplente)
MENEGHINI MATTEO (Supplente)
ZANONI ENRICO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Lo studente deve essere in possesso delle conoscenze e competenze derivanti dai precedenti insegnamenti del corso di laurea magistrale in Ing. Elettronica, in particolare Microelettronica.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Le conoscenze e le abilità da acquisire riguardano gli aspetti teorici ed applicativi della scienza dell’affidabilità in campo elettronico, in particolare:
• essere in grado di utilizzare la terminologia propria del campo
• essere in grado di identificare qual è la distribuzione statistica più adatta a modellizzare dei dati sperimentali relativi a guasti su componenti elettronici, e di estrarne i parametri più rilevanti tramite tecniche grafiche e analitiche
• essere in grado di ipotizzare la distribuzione statistica più adatta a partire dalle caratteristiche fisiche di un meccanismo di guasto
• essere in grado di scegliere il modello di accelerazione più adatto per i principali meccanismi di guasto, in funzione di temperatura, umidità, tensione e stress meccanici
• essere in grado di organizzare, gestire e realizzare un test di vita accelerato fissato il grado di precisione richiesto, seguendo standard internazionali
• essere in grado di identificare i principali meccanismi di guasto e determinare i parametri tecnologici più rilevanti per il degrado e il fallimento dei circuiti integrati elettronici, date le condizioni di funzionamento e il tipo di tecnologia impiegato
Modalita' di esame: La verifica delle conoscenze e delle abilità attese avviene tramite un esame scritto composto da domande a risposta multipla e domande aperte, eventualmente integrato dalla presentazione e discussione di un breve elaborato.
Le abilità acquisite sono necessarie per la redazione dell' elaborato che dovrà essere relativo a un meccanismo di guasto o a un dispositivo elettronico non trattato a lezione e dovrà cominciare con una breve ricerca bibliografica.
Il voto finale è dato dalla somma della prova scritta e dell'elaborato facoltativo.
Criteri di valutazione: I criteri di valutazione su cui si baserà la verifica delle competenze acquisite saranno:
• capacità di utilizzare correttamente la terminologia
• completezza delle conoscenze acquisite
• capacità di individuare ed estrarre correttamente le proprietà fisiche e matematiche dei meccanismi di guasto
Contenuti: • Introduzione all'affidabilità. Modi e meccanismi di guasto, fallimenti, avarie. La curva a vasca da bagno. Distribuzioni cumulative e di densità di guasto. Tasso di guasto.
• Le principali funzioni di distribuzione utilizzate in campo affidabilistico: esponenziale, Weibull, lognormale. Metodi per estrarne i parametri a partire da dati sperimentali (carte di probabilità, metodo della massima verosimiglianza).
• I modelli di accelerazione per stress termici, elettrici e meccanici: Arrenhius, Eyring, ecc.
• L’affidabilità dei sistemi: serie e parallelo. Ridondanze.
• Difetti e contaminanti nella produzione dei circuiti integrati. Stress dovuti alla presenza di materiali diversi.
• Evoluzione e affidabilità della tecnologia CMOS. Dal MOSFET planare al FinFET. Ossidi ad alta costante dielettrica. Implicazioni per l'affidabilità.
• Breakdown dei dielettrici: meccanismi fisici e dipendenza dai parametri tecnologici. Statistica dei guasti.
• Portatori caldi: meccanismi fisici e dipendenza dai parametri tecnologici.
• Negative bias temperature instability: meccanismo fisici.
• Affidabilità delle interconnessioni: elettromigrazione e stress migration.
• Cenni sull'affidabilità dei package e delle schede stampate.
• Cenni sull'affidabilità dei condensatori.
• Case studies.
• I manuali dell'affidabilità.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso sarà erogato con lezioni frontali, prove in aula, esercitazioni di laboratorio, seminari di esperti a livello internazionale, e una visita in azienda o in laboratorio di ricerca, pensati per far acquisire e consolidare le conoscenze e competenze proprie dell'ambito.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Si farà riferimento a testi e contenuti di libero accesso sul web, e in particolare a testi e manuali di affidabilità elaborati da grandi aziende giapponesi quali Renesas, Sony, Panasonic, ecc. dei quali saranno forniti i link a lezione.
Inoltre, saranno fornite le slide delle lezioni, nonché tutti i riferimenti ai case studies analizzati.
Testi di riferimento:

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Laboratory
  • Case study

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)