Relatório técnico RT/PEICE-07/2009 Versão 01 de 11 ago 2009

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1 1 AVALIAÇÃO DO CURSO INTENSIVO EERCI - ESTUDO DOS EFEITOS DA RADIAÇÃO EM CIRCUITOS INTEGRADOS E DESENVOLVIMENTO DE TÉCNICAS DE TOLERÂNCIA A FALHAS DE EFEITO TRANSIENTE 1. INTRODUÇÃO Odair Lelis Gonçalez 1 Instituto de Estudos Avançados São José dos Campos, SP odairl@ieav.cta.br Fazendo parte o primeiro workshop do projeto PEICE e aberto ao público externo, foi realizado, de 21 a 23 de outubro de 2008, o curso intensivo EERCI - Estudo dos Efeitos da Radiação em Circuitos Integrados e Desenvolvimento de Técnicas de Tolerância a Falhas de Efeito Transiente. Este curso foi organizado pela Dra. Fernanda Gusmão de Lima Kastensmidt (da UFRGS) e ministrado pelos professores Dr. Gilson Inácio Wirth, do Departamento de Engenharia Elétrica da UFRGS e Dr. Luigi Carro, do Instituto de Informática da UFRGS. O curso, num total de 16 horas aula, tinha por objetivo apresentar conceitos de radiação, efeitos da radiação, teste, qualificação de componentes e uso de técnicas de tolerância a falhas de efeito transiente. O curso contou com 54 participantes, sendo que todos os bolsistas do projeto PEICE assistiram ao curso (Tabela 1). Tabela 1 Instituições participantes do Primeiro Workshop do Projeto PEICE: Curso intensivo EERCI - Estudo dos Efeitos da Radiação em Circuitos Integrados e Desenvolvimento de Técnicas de Tolerância a Falhas de Efeito Transiente e Reuniões de trabalho do projeto PEICE. Tipo Instituição Participantes ICT IEAv Instituto de Estudos Avançados 15 INPE Instituto de Pesquisas Espaciais 12 ITA Instituto tecnológico de Aeronáutica 4 IES UNIFEI Universidade Federal de Itajubá 2 UNIVAP Universidade do Vale do Paraíba 1 Omnisys Engenharia Ltda. 8 OPTOVAC 3 Empresa Opto Eletrônica S/A 3 AEL - Aeroeletrônica 2 Mectron Engenharia Indústria e Comércio S/A 2 Equatorial Sistemas S/A 2 Total de participantes 54 Para uma avaliação do curso foi passado um questionário individual (ver anexo A) com oito perguntas quanto: a) ao atendimento das expectativas dos alunos e atingimento dos objetivos propostos na divulgação do curso (questões 1 e 2); b) a clareza das exposições e adequabilidade do material didático (questões 3 e 4); 1 Coordenador do projeto PEICE (Convênio FINEP )

2 2 c) a compatibilidade da carga horária com o conteúdo programático (questão 5); d) ao interesse em outro curso nos moldes deste e sugestão de temas para outros cursos (questão 6 e 7); e) ao grau de satisfação com o curso (questão 8). Foram respondidos 29 questionários. Os resultados são apresentados e analisados sucintamente a seguir. 2. ANÁLISE DOS RESULTADOS DA PESQUISA Os resultados tabulados são apresentados na forma de diagramas de barras expressos em termos do percentual de respostas para as alternativas de cada pergunta (vide figuras).uma breve análise é apresentada a seguir: Das respostas às questões 1 e 2, conclui-se que o curso atendeu razoavelmente bem as expectativas dos alunos e atingiu satisfatoriamente os seus objetivos. Quanto à clareza das exposições (questão 3) as avaliações foram de boa (38) e excelente (62) e a adequabilidade do material didático (questão 4) foi considerada entre mediana (14) e excelente (34), com a maioria, 59, tendo considerado boa. A compatibilidade da carga horária com o conteúdo do curso foi considerada boa pela maioria (69), mas 31 dos participantes considerou a carga horária um pouco abaixo do necessário. O grau de satisfação dos alunos foi bastante alto, com a totalidade das respostas localizada entre 80 e 10 de satisfação (questão 8). Corroborando com este resultado, observou-se que 79 tem interesse em um novo curso sobre circuitos integrados nos mesmos moldes deste (questão 6). Houveram 15 sugestões de temas para novos cursos de interesse dos participantes. As sugestões são transcritas a seguir na forma original em que foram apresentadas: 1) Análise dos efeitos da radiação em componentes comerciais e tecnologia de componentes (LET imunit, LET threshold, TID) para completar as informações deste curso; 2) Qualificação e testes de CIs empregando laser e mecanismos de falhas em CIs; 3) Natureza e efeitos da radiação; 4) Soluções e a física que acontece no processo, ver e estudar formas de blindagem e alternativas baseadas em física do estado sólido e mecânica quântica (física aplicada); 5) Componentes fotônicos; 6) Processos envolvidos na qualificação de componentes eletrônicos para uso espacial sujeitos à radiação (QML-V, por exemplo); 7) Capacitação para especificações de testes de qualificação de dispositivos eletrônicos e opto-eletrônicos; 8) Sistemas opto-eletrônicos e placa/lay-out para aplicações espaciais; 9) Eletrônica digital (processadores, FPGAs, etc.) e eletrônica analógica (ADC, DAC, Amp Op, Reguladores, etc.); 10) Técnicas e processos para testar e avaliar resultados; 11) Curso sobre metodologia de teste: como preparar, executar e avaliar os resultados dos testes com radiação; 12) Microeletrônica 13) Como inserir falhas em componentes digitais fisicamente (ligando a fonte de 60 Co do LRI, por exemplo); 14) Estudar o desenvolvimento de normas e do processo de qualificação de componentes eletrônicos resistentes à radiação; 15) Circuitos integrados com aplicação em robótica. Estas sugestões podem ser agrupadas em cinco tipos de curso, a saber: a) Ensaios e testes para a qualificação de componentes eletrônicos, incluindo a aplicação de normas: sugestões 2, 6, 7, 10, 11, 13 e 14, que correspondem a 47 do total de sugestões;

3 3 b) Física da interação da radiação com componentes eletrônicos e análise física dos efeitos da radiação: sugestões 1, 3 e 4, que correspondem a 2 do total de sugestões; c) Efeitos da radiação em sistemas opto-eletrônicos de aplicação espacial, sugestões 5 e 8, que correspondem a 13 do total de sugestões; d) Efeitos da radiação em microeletrônica (circuitos integrados): sugestões 12 e 15, que correspondem a 13 do total de sugestões; e e) Efeitos da radiação em eletrônica digital (processadores, FPGAs, etc.): sugestão 9, que corresponde a 7 do total de sugestões; 3. OUTROS COMENTÁRIOS E SUGESTÕES No final do questionário, foi aberto um espaço para que fossem feitos os comentários e sugestões, que os alunos julgassem pertinente quanto ao curso e ao tema nele abordado. Apenas seis alunos se manifestaram, talvez devido ao pouco tempo disponibilizado para responder aos questionários, uma vez que estes foram entregues no final da última aula. Destas manifestações, a primeira foi de elogio à qualidade do curso, a segunda foi para ministrar cursos sobre qualificação de componentes COTs (de interesse do pessoal ligado a empresas), duas outras foram solicitando a disponibilização prévia do material didático e divulgação da bibliografia básica. A quinta foi sugerindo o aumento da carga horária. A última destas sugestões, proveniente de um engenheiro ligado a uma empresa do setor aeroespacial, é transcrita a seguir: "O curso foi muito instrutivo quanto á mitigação de falhas SET e SEU, no entanto, acho necessário analisarmos antes a sobrevivência de componentes com grande quantidade de radiação (acumulada 2 ) tal como no ambiente espacial. Com as barreiras comerciais impostas nos componentes com qualificação teremos que investir em qualificar componentes comerciais ou 'COTs', tendo como passos: estudar tecnologias de mercado cujos componentes tem possibilidades de serem utilizados para programas espaciais (radiação e confiabilidade); viabilizar laboratórios e equipes para a qualificação desses componentes (radiação e confiabilidade); e investir em desenvolvimento de componentes ASICS radhard qualificados pelos laboratórios presentes (viabilizados 3 ). Pelo apresentado, temos bastante estudo para a mitigação de falhas, mas, acho que precisamos investir em estudo para viabilizar o uso dessa tecnologia de mitigação de falhas em componentes COTS para uso espacial. Para isso iremos depender do INPE e dos estudos que estão sendo propostos (está se referindo ao projeto PEICE 4 ) ou iremos ficar presos ao que está sendo desenvolvido fora do Brasil". 4. CONCLUSÕES O curso atendeu satisfatoriamente às necessidades e objetivos do projeto PEICE 5 e teve boa aceitação pelo público alvo. Dos comentários e das sugestões apresentadas pelos alunos, nota-se que há uma grande preocupação na qualificação de componentes para uso espacial, tema este que recebeu a maior porcentagem de sugestão para temas de próximos cursos Anotação nossa para esclarecimento Idem Nota esclarecedora inserida pelo autor deste relatório Projeto PEICE - Estudo dos Efeitos da Radiação Ionizante em Componentes Eletrônicos e Fotônicos.

4 4 1) O curso atendeu as suas expectativas? 3) Qualidade e clareza das exposições. Atendeu muito pouco. Ruim. Atendeu medianamente as minhas expectativas; 7 Fraca; Atendeu boa parte das minhas expectativas; 28 Mediana; Atendeu completamente as minhas expectativas; 31 Boa; 38 Superou as expectativas; 34 Excelente; ) O curso atingiu os objetivos propostos divulgados no programa enviado a você? 4) Qualidade e adequação do material didático disponibilizado no site. Não atingiu. Ruim. Atingiu pouco dos objetivos propostos; Fraca; Atingiu a boa parte dos objetivos propostos; 17 Mediana; 14 Atingiu completamente os objetivos; 59 Boa; 52 Foi além dos objetivos propostos; 24 Excelente;

5 5 5) Compatibilidade da carga horária com o conteúdo programático do curso. carga horária insuficiente para abordar o conteúdo adequadamente; 7) Você poderia sugerir temas para cursos de seu interesse dentro do escopo do projeto PEICE (efeitos da radiação e componentes e circuitos eletrônicos, optoeletrônicos e fotônicos) Um pouco abaixo do necessário; 31 Não deram sugestões 48 Completamente suficiente e adequada; 69 Carga horária excessiva e muito maior que o necessário; Deram sugestões Respostas () ) Você teria interesse em um curso nos mesmos moldes deste, tendo como tema o projeto de circuitos integrados dedicados (ASICS)? Não Sim ) Informe o seu grau de satisfação quanto ao curso (indique de 0 a 10) 81 a a a a 30 0 a

6 6 1)O curso atendeu as suas expectativas? ( ) Superou as expectativas; ( ) Atendeu completamente as minhas expectativas; ( ) Atendeu boa parte das minhas expectativas; ( ) Atendeu medianamente as minhas expectativas; ( ) Atendeu muito pouco. ANEXO A - QUESTIONÁRIO 2)O curso atingiu os objetivos propostos divulgados no programa enviado a você? ( ) Foi além dos objetivos propostos; ( ) Atingiu completamente os objetivos; ( ) Atingiu a boa parte dos objetivos propostos; ( ) Atingiu pouco dos objetivos propostos; ( ) Não atingiu. 3)Qualidade e clareza das exposições. ( ) Excelente; ( ) Boa; ( ) Mediana; ( ) Fraca; ( ) Ruim. 4)Qualidade e adequação do material didático disponibilizado no site. ( ) Excelente; ( ) Boa; ( ) Mediana; ( ) Fraca; ( ) Ruim. 5)Compatibilidade da carga horária com o conteúdo programático do curso. ( ) Carga horária excessiva e muito maior que o necessário; ( ) Completamente suficiente e adequada; ( ) Um pouco abaixo do necessário; ( ) carga horária insuficiente para abordar o conteúdo adequadamente; 6)Você teria interesse em um curso nos mesmos moldes deste, tendo como tema o projeto de circuitos integrados dedicados (ASICS)? ( ) Sim ( ) Não 7)Você poderia sugerir temas para cursos de seu interesse dentro do escopo do projeto PEICE (efeitos da radiação e componentes e circuitos eletrônicos, opto-eletrônicos e fotônicos) Resp. 8)Informe o seu grau de satisfação quanto ao curso (indique de 0 a 10) Resp. 9) ESCREVA NO VERSO COMENTÁRIOS E SUGESTÕES QUE JULGAR PERTINENTE QUANTO AO CURSO E O TEMA NELE ABORDADO.