Todas las cosas son imperfectas y se define un "ideal". por ejemplo, una resistencia ideal se comporta como R = V / I.
En el proceso de fabricación, el "control de calidad" consiste esencialmente en descubrir cómo acercarse al ideal. Es un proceso de retroalimentación recursiva. Crear- > Medir- > Modificar- > Crear. Esto se llama "aprendizaje".
El proceso de medición es simple. Tome su dispositivo, mida sus propiedades y compárelas con lo que desea (el ideal).
Por supuesto, ¿qué es realmente el ideal? Eso se define de manera diferente por diferentes personas. Para el consumidor, es diferente al militar, etc.
Supongamos que su ideal incluye una vida útil de, digamos, 1000 años. Quieres que el dispositivo varíe solo un 1% más. Bueno, puedes medir eso. Si es una variación del 1% en 1000 años, entonces es 1/100% en 10 años. (Asumimos la linealidad, que podemos medir aproximadamente).
Supongamos que queremos un 1% en un rango de temperatura de 100 ° C. Una vez más, lo mismo sigue. Configuramos un caso de uso simulado y hacemos mediciones.
Las medidas son lo que nos dice el comportamiento de nuestros dispositivos. Después de todo, todos los dispositivos son iguales pero con propiedades radicalmente diferentes. Un inductor es una resistencia es un condensador, pero todos tienen comportamientos diferentes. Un condensador es una resistencia muy mala, y podríamos, simplemente desechar todos esos dispositivos. Pero un condensador tiene muy buenos usos. Cualquier resistencia que se comporte como un capacitor es un capacitor. Parece una tontería, pero es así como se nos ocurren cosas. Todo es útil, solo es cuestión de encontrar la aplicación para ello.
Entonces, en qué estadísticas y medidas podemos obtener un perfil sobre cómo se comporta un dispositivo en el "mundo real". Luego modificamos nuestros procesos de fabricación para obtener la calidad deseada que necesitamos para que sea asequible para nuestro público objetivo.
Ahora, en lo que respecta a las estadísticas, sí, existe la posibilidad de que un solo dispositivo se desvíe considerablemente. Pero si el control de calidad está estrictamente regulado, uno puede hacer que, por ejemplo, 1 en 10 mil millones no tenga diferencias significativas.
Las estadísticas solo te dan una estimación. Tiene intervalos de confianza, por ejemplo, el 99,999% de todas las resistencias creadas por este proceso estarán dentro del 1%. Unos pocos estarán un poco fuera del 1% y aún menos estarán más lejos ... básicamente, dependiendo de la distribución, que generalmente es de campana.
¡Esto podría parecer un gran problema, teniendo en cuenta que se utilizan trillones de transistores en una CPU!
PERO no olvide que el usuario de los componentes también tiene que hacer que el circuito sea robusto. Casi todos los circuitos no son tan críticos que una pequeña desviación de 0.001% creará una falla. Si lo hicieran, la mayoría de las cosas fallarán.
La mayoría de los circuitos son bastante robustos, incluso con desviaciones significativas. Tal vez su CPU se encuentre un poco más caliente o más lenta o tenga un 0,000001% más de probabilidades de fallar que la mía, pero no se da cuenta de esto, y yo tampoco
Las personas que diseñan los componentes suelen ser lo suficientemente inteligentes como para no crear dispositivos o circuitos que tengan una alta probabilidad de falla. ¿Por qué? Porque son los responsables de los problemas. Intel preferirá mejorar su control de calidad en lugar de tener que reemplazar millones de cpu.
Esta es también la razón por la que la mayoría de las hojas de datos le dan una idea de la calidad del componente y también esperan que se mantenga dentro de lo razonable. Se espera que los resistores, condensadores e inductores funcionen dentro de un uso razonable. Si lo usa en una aplicación que podría causar una falla, probablemente sea su culpa si falla.
La vida no es tan seca ni lo es la electrónica ni ninguna otra cosa. Las variaciones ocurren y están por todo el lugar. La persona promedio generalmente no se da cuenta simplemente porque las variaciones están "dentro de las especificaciones". Por supuesto, solo notan cuando algo sale mal, pero esos son los casos extremos.