Hallo Leute, ich bin gerade dabei mit den Chinesen etwas zu kämpfen und brauche mal eine kleine Info von euch. Nehmen wir mal an, ich würde gerne einen Chip bauen, der für eine 230V AC => 5V DC sorgt. Nehmen wir mal als Beispiel den LP3773 Chip. http://www.dianyuan.com/upload/community/2014/09/11/1410416964-87535.pdf Wie geht man da vor? Sagt man, dass man einen Chip baut der etwa die und die Funktion hat, bzw. legt mehr oder weniger die Bauteile fest. Dann wird ein Die produziert und zersägt und anschließend wird der Chip spezifiziert? Oder weiß man von vorne, welche Eigenschaften der Chip genau haben wird? Bzw. wie viele Chips (kA wie groß das Silizium tatsächlich ist) passt denn auf ein Die drauf? Kommen da alle Chips funktionierend raus? Oder gibt es (außerhalb der Ränder) noch defekte?
Dimitri R. schrieb: > ich würde gerne einen Chip bauen, https://www.google.de/search?q=chipherstellung
Dimitri R. schrieb: > ich würde gerne einen Chip > bauen, der für eine 230V AC => 5V DC sorgt. ? Probier mal lieber Kartoffelchips
Dimitri R. schrieb: > Oder weiß man von vorne, welche Eigenschaften der Chip genau haben wird? Natürlich weiß man das, so ein IC wird auf drei Grundbausteine reduziert: Kondensatoren, Widerstände und Transistoren. Diese werden dann entsprechend. der Struktur in Masken zerlegt und nach einander prozessiert. Dimitri R. schrieb: > Kommen da alle Chips funktionierend raus? Oder > gibt es (außerhalb der Ränder) noch defekte? Natürlich ist das die Wunschvorstellung, allerdings ist die realität so, daß auch immer im Wafer mal ein Chip nicht funktioniert. das liegt daran, daß auch so ein Einkristall nicht 100% homogen ist und durch die Prozessierung ebenfalls Kristallstörungen auftreten können. Wenn diese sich an einer Stelle häufen funktioniert der Chip dann nicht, welcher den Bereich einschließt. Wie hoch die Ausbeute ist, wirst du von keinem Hersteller erfahren, das ist ein streng gehütetes Geheimnis.
Natürlich gibt es defekte Chips auf Wafern. Große Chips (GPUs, FPGAs) mit neuen Technologien sind u.a. deshalb so teuer, weil da viele Defekte auf dem Wafer auftreten. Oft wird auch ein und dasselbe Die für verschiedene "Qualitätsstufen" genutzt - z.B. bei einer GPU kann man Recheneinheiten deaktivieren. In China wird alles verkauft was halbwegs funktioniert, bzw. oft auch ungetestetes oder Ausschuss. Es werden auch gerne mal leere Gehäuse mit falschem Aufdruck verkauft oder z.B. bei Leistungstransistoren ein kleineres billigeres Die verbaut. Nicht nur Klamotten kann man fälschen... wurde hier im Forum ja schon oft diskutiert. Also wenn sowas in der Art Dein Problem ist, wäre das nichts ungewöhnliches.
Dimitri R. schrieb: > Hallo Leute, > > ich bin gerade dabei mit den Chinesen etwas zu kämpfen und brauche mal > eine kleine Info von euch. Nehmen wir mal an, ich würde gerne einen Chip > bauen, der für eine 230V AC => 5V DC sorgt. Nehmen wir mal als Beispiel > den LP3773 Chip. > > http://www.dianyuan.com/upload/community/2014/09/11/1410416964-87535.pdf > > Wie geht man da vor? > Sagt man, dass man einen Chip baut der etwa die und die Funktion hat, > bzw. legt mehr oder weniger die Bauteile fest. Ja, man schreibt eine Spezifikation, in der jeder, aber auch wirklich jeder Parameter und jede Funktion des Chipos sauber spezifiziert werden. Dann wird der Chip entwickelt, d. h. am Computer entworfen und simuliert, bis in der Simulation alle Parameter unter allen Betriebsbedingungen passen. Dabei werden dann auch Teststrukturen eingebaut, die den Test des Die ermöglichen. Mit diesen Informationen entstehen dann die Masken. > Dann wird ein Die > produziert und zersägt und anschließend wird der Chip spezifiziert? Nein, spezifiziert wird vorher im Detail. > Oder weiß man von vorne, welche Eigenschaften der Chip genau haben wird? Ja. In der Regel machen die Die auch genau das, was sie sollen, allerdings nicht immer das, was man wollte. Fehler sind meistens auf schlechte Spezifikation oder schlechte Simulation zurückzuführen. > Bzw. wie viele Chips (kA wie groß das Silizium tatsächlich ist) passt > denn auf ein Die drauf? Das hängt von der Grösse des Chips ab. Die Wafer haben üblicherweise ein paar Standardgrössen (5 Zoll, 8 Zoll, 300mm). > Kommen da alle Chips funktionierend raus? Oder > gibt es (außerhalb der Ränder) noch defekte? Nein, es gibt Defekte. Bei einem digitalen Serienchip üblichwerweise DEUTLICH unter 5% Defekte, bei ganz neuen Technologien oder komplizierten Analogchips kann das am Anfang aber auch mal 50% sein. Man versucht das dann im Lauf der Serie aber zu reduzieren, indem man Fertigungsparameter verändert. Gruss Axel
Mac G. schrieb: > Also wenn sowas in der Art Dein Problem ist, wäre das nichts > ungewöhnliches. Mein Problem ist tatsächlich, dass wir eine Baugruppe in China fertigen lassen, die unter anderem ein 230V auf 5V Netzteil enthält. Wir haben sehr lange mit den Chinesen "verhandelt", damit die tatsächlich auch das bauen, was wir haben möchten. Die ersten 10.000 Units waren in Ordnung. Bei den zweiten 10.000 Units hat beim Chip schon mal der Aufdruck gefehlt. Die Tests ergaben aber, dass der Chip tatsächlich dem ursprünglichem entspricht. Jetzt meint der Chinese, dass er nur noch ein paar tausend von den alten Chips hat. Der ursprüngliche Hersteller der Chips sei mit der Fabrik umgezogen, neue Maschinen, etc. und die hätten nun eine neue Produktion. Die Chips seien aber die gleichen, hätten nur eine andere Bezeichnung. Im gleichen Zug verkaufen die aber auch die Info mit, dass bei unserer Baugruppe mit dem neuen Chip statt 5V nur 4,5V rauskommt und die zwei Widerstände etwas anpassen müssen. Was mich absolut wundert ist, dass die Datenblätter beider Chips von den Daten identisch sind. Der Chinese meint aber "there is no data prove on data sheet". So nach dem Motto: Was kümmert uns, was im Datenblatt steht......
Kann natürlich sein, dass die die alten Masken jetzt mit anderen Maschinene verwenden, aber auch dass die Geräte/Fertigung noch nicht feinjustiert ist. Ich würde sagen, die versuchen, euch den Ausschuss (der gerade beim Neustart so einer Fertigung anfällt) zu verkaufen. Den haben sie vom eigentlichen Chiphersteller vermutlich etwas billiger bekommen. Gruss Axel
Wenn es denn tatsächlich nur zwei Widerstände sind die geändert werden müssen - OK. Aber stell Dir vor die würden nicht funktionierende Chips verbauen oder Chips die nach einem Jahr ausfallen (kann diverse Gründe dafür geben). Das wäre dann tatsächlich ein Problem. Das die Werte in einem chinesischen Datenblatt nicht der Realität entsprechen ist definitiv nicht ungewöhnlich. Da musst Du dann halt doch besser einen ordentlichen Hersteller (TI, On Semi o.ä...) nehmen wenn Dir das wichtig ist... auch wenn das dann 10 cent mehr kostet.
You get what you pay for. Hatten wir nicht vor einiger Zeit hier eine Diskussion um Massen an China-Boards, wo mal fix ganz kreativ ein neues Layout mit einer anderen USB-Buchse verbaut war, wo es dann massiv Kurzschlüsse gab? Never change a running system! Schon gar nicht ungetestet in einer Massenproduktion!
Falk B. schrieb: > You get what you pay for. Schön wärs. Heute hat man meist nur noch die Wahl zwischen billigem Schrott und teurem Schrott.
Falk B. schrieb: > You get what you pay for. Das Problem ist nur, dass sich dieser Satz durch die ganze Produktionskette zieht. Und leider angefangen beim Kunden, der nicht mehr gewillt ist, Geld auszugeben. Falk B. schrieb: > Hatten wir nicht vor einiger Zeit hier eine Diskussion um Massen an > China-Boards, wo mal fix ganz kreativ ein neues Layout mit einer anderen > USB-Buchse verbaut war, wo es dann massiv Kurzschlüsse gab? Japp, hatten wir. Und soll ich dir verraten, was danach passiert ist? War übrigens ein 1A USB Ladestecker... Der Kunde hatte noch einen 2A Ladestecker auf dem Markt. Die erste Produktionsreihe hatte 0,1% Rückläufer. Die zweite Produktionsreihe, bei der nach der Angabe der Chinesen nichts geändert wurde, hatte 10%. Also ging wieder ein exemplar an mich. Und was sehe ich da? Ein Widerstand wurde durch einen Draht ersetzt. Die Kondensatoren sind geschrumpft, eine fette Diode wurde durch irgendein IC ohne Aufschrift ersetzt. Und beim Spark-Gap sind die Zacken weggefallen. Falk B. schrieb: > Never change a running system! Naja, also so einfach lässt sich das auch nicht sagen. Denn auch bei einer Massenproduktion liegen wir im KVP. Fehler werden behoben, die Kosten werden optimiert, etc. Am schlimmsten ist jedoch, wenn ein Bauteil abgekündigt wurde oder einfach Out of Stock ist.
Christian B. schrieb: > Wie hoch die Ausbeute ist, wirst du von keinem Hersteller erfahren, das > ist ein streng gehütetes Geheimnis. Naja. Größenordnungen kennt man mittlerweile schon. In der Anfangszeit der Halbleiterei hat man sich über 10 % Ausbeute gefreut, heutzutage sollten es schon deutlich über 50 % sein, damit man wirtschaftlich arbeitet. Hängt natürlich auch davon ab, wie groß der einzelne Die und wie viele davon auf der Scheibe sind. Ein großer Die (z.B. eine CPU) hat eine deutlich höhere Wahrscheinlichkeit, eine Fehlstelle auf der Scheibe zu erwischen als viele kleine Dies. Bei ganz kleinen Dies (Single-gate logic und so) kann ich mir gut vorstellen, dass es über 90 % Ausbeute sind.
AMD: "acceptable silicon yields are something like 80%" - 32 nanometer... https://www.pcgamesn.com/amd/amd-llano-lawsuit
Dimitri R. schrieb: > Oder weiß man von vorne, welche Eigenschaften der Chip genau haben wird? Nicht genau, aber annähernd. Man muss sich erst mal eine Schaltung ausdenken, die mit den auf Chips üblichen Bauelementen funktioniert. Das sind nicht dieselben Entscheidungskriterien wie bei Bauelemente auf Platinen. In deinem Beispiel geht es vor allem um die Spannungsfestigkeit der Transistoren, und daß keine Kondensatoren benutzt werden müssen. Dann wird die Schaltung mit Spice simuliert. Funktioniert sie, werden die Bauelemente wie im Leiterplattenlayoutprogramm auf dem Chip angeordnet und verdrahtet. Dann werden MPW-Run Masken gefertigt auf denen der Chip ein mal drauf ist und die Chips gefertigt und getestet. Taugen sie was und man wird sie in Stückzahzlen produzieren, gibt es eigene Masken für den Chip, die können so 400000 EUR kosten. Man tut also gut daran, gleich gut funktionierende Schaltungen zu bauen. Bei kleinen Chipherstellern ist es aber kein Wunder, wenn der Chip auch in schlechter Richtung von den gewünschten Eigenschaften abweicht. Die verkaufen die Chips dann trotzdem :-) Ganz einfach wäre: https://www.youtube.com/watch?v=ouAXAD5GxCs Designrules: http://www.sm.luth.se/csee/courses/smd/099/scmos72.html Hier ein kostenloses Buch http://www.designinganalogchips.com/ Kosten: Bei Mosis bekommt du 40 Chips a 5mm2 für 125$ pro Stück. http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.7.4
Jörg W. schrieb: > > Bei ganz kleinen Dies (Single-gate logic und so) kann ich mir gut > vorstellen, dass es über 90 % Ausbeute sind. Bei 1-2mm² Chips liegt man eher bei 98%. Das beinhaltet natürlich nur Halbleiterdefekte. Bei einem schlechten Design, bei dem man sich zu nahe an einem der Spezifikationslimits befindet, dann weniger. Da habe ich bei 2mm² auch schon einmal rund 50% gesehen.
John D. schrieb: > Bei einem schlechten Design, bei dem man sich zu nahe an einem der > Spezifikationslimits befindet, dann weniger. Schlechte Simulation. ;-)
Jörg W. schrieb: > Christian B. schrieb: >> Wie hoch die Ausbeute ist, wirst du von keinem Hersteller erfahren, das >> ist ein streng gehütetes Geheimnis. > > Naja. Größenordnungen kennt man mittlerweile schon. In der > Anfangszeit der Halbleiterei hat man sich über 10 % Ausbeute gefreut, > heutzutage sollten es schon deutlich über 50 % sein, damit man > wirtschaftlich arbeitet. Hängt natürlich auch davon ab, wie groß der > einzelne Die und wie viele davon auf der Scheibe sind. Ein großer Die > (z.B. eine CPU) hat eine deutlich höhere Wahrscheinlichkeit, eine > Fehlstelle auf der Scheibe zu erwischen als viele kleine Dies. > > Bei ganz kleinen Dies (Single-gate logic und so) kann ich mir gut > vorstellen, dass es über 90 % Ausbeute sind. Diese Werte sind geradezu grotesk falsch (sorry, wenn ich das so deutlich schreibe). Bei so schlechten Ausbeuten wären die alle längst pleite. Gruss Axel
Axel L. schrieb: > Diese Werte sind geradezu grotesk falsch (sorry, wenn ich das so > deutlich schreibe). Dann schreib doch genauere Zahlen, wenn du kannst. Davon abgesehen kann „deutlich über 50 %“ auch gar nicht so „grotesk“ falsch sein, denn es schließt ja letztlich alles bis an die 100 heran mit ein …
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Bearbeitet durch Moderator
Axel L. schrieb: > Diese Werte sind geradezu grotesk falsch (sorry, wenn ich das so > deutlich schreibe). Bei so schlechten Ausbeuten wären die alle längst > pleite. > > Gruss > Axel Ahso. Nur mal ganz schnelle Suche: http://www.pcgameshardware.de/Grafikkarten-Grafikkarte-97980/News/Yield-Rate-stark-gefallen-698697/ "Morris Chang erklärte, dass die Chipausbeute (Yield-Rate) mit der neuesten Fertigungsgröße auf inzwischen nur noch 40 Prozent gefallen sei. Nachdem diese im zweiten Quartal 2009 nur magere 20-30 Prozent betrug, waren es zu Spitzenzeiten im Juli immerhin 60 Prozent. Laut digitimes.com verspricht der TSMC-Chef jedoch, dass die Probleme noch bis Ende 2009 gelöst werden. Falls dies stimmt, dürfte einer besseren Lieferbarkeit von Grafikkarten mit 40-nm-Chips zu diesem Zeitpunkt nichts mehr im Wege stehen."
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