ახალი ამბები

შესაძლოა, ოჰმის კანონის შემდეგ, მეორე ყველაზე ცნობილი კანონი ელექტრონიკაში არის მურის კანონი: ტრანზისტორების რაოდენობა, რომლებიც შეიძლება დამზადდეს ინტეგრირებულ წრეზე, ორმაგდება ყოველ ორ წელიწადში ერთხელ. ვინაიდან ჩიპის ფიზიკური ზომა დაახლოებით იგივე რჩება, ეს ნიშნავს, რომ ინდივიდუალური ტრანზისტორები დროთა განმავლობაში უფრო დაპატარავდებიან. ჩვენ დავიწყეთ მოლოდინი, რომ ახალი თაობის ჩიპები უფრო მცირე ზომის ფუნქციებით გამოჩნდება ნორმალური სიჩქარით, მაგრამ რა აზრი აქვს ნივთების დაპატარავებას? პატარა ყოველთვის უკეთესს ნიშნავს?
გასულ საუკუნეში ელექტრონულმა ინჟინერიამ უზარმაზარი პროგრესი განიცადა. 1920-იან წლებში ყველაზე მოწინავე AM რადიოები შედგებოდა რამდენიმე ვაკუუმური მილის, რამდენიმე უზარმაზარი ინდუქტორის, კონდენსატორებისა და რეზისტორებისგან, ათობით მეტრი მავთულისგან, რომელიც გამოიყენება ანტენად და ბატარეების დიდი ნაკრებისგან. მთელი მოწყობილობის კვებისათვის. დღეს თქვენ შეგიძლიათ მოუსმინოთ ათზე მეტი მუსიკის სტრიმინგის სერვისს მოწყობილობაზე, რომელიც თქვენს ჯიბეშია და შეგიძლიათ გააკეთოთ მეტი. მაგრამ მინიატურიზაცია არ არის მხოლოდ პორტაბელურობისთვის: აბსოლუტურად აუცილებელია მიაღწიოთ იმ შესრულებას, რასაც დღეს ველით ჩვენი მოწყობილობებისგან.
მცირე კომპონენტების ერთი აშკარა უპირატესობა ის არის, რომ ისინი საშუალებას გაძლევთ ჩართოთ მეტი ფუნქციონირება იმავე მოცულობაში. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ციფრული სქემებისთვის: მეტი კომპონენტი ნიშნავს, რომ შეგიძლიათ გააკეთოთ მეტი დამუშავება იმავე დროს. მაგალითად, თეორიულად, 64-ბიტიანი პროცესორის მიერ დამუშავებული ინფორმაციის რაოდენობა რვაჯერ აღემატება 8-ბიტიან პროცესორს, რომელიც მუშაობს იმავე საათის სიხშირეზე. მაგრამ ის ასევე მოითხოვს რვაჯერ მეტ კომპონენტს: რეგისტრები, შემგროვებლები, ავტობუსები და ა.შ. ყველა რვაჯერ დიდია. .ასე რომ თქვენ გჭირდებათ ან რვაჯერ დიდი ჩიპი ან რვაჯერ პატარა ტრანზისტორი.
იგივე ეხება მეხსიერების ჩიპებს: პატარა ტრანზისტორების შექმნით, თქვენ გაქვთ მეტი საცავი ერთსა და იმავე მოცულობაში. დღეს უმეტეს ეკრანებზე პიქსელები დამზადებულია თხელი ფირის ტრანზისტორებისგან, ამიტომ აზრი აქვს მათი შემცირება და უფრო მაღალი გარჩევადობის მიღწევა. თუმცა. რაც უფრო პატარაა ტრანზისტორი, მით უკეთესი და არსებობს კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მიზეზი: მათი შესრულება მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია. მაგრამ რატომ ზუსტად?
როდესაც თქვენ ამზადებთ ტრანზისტორს, ის მოგცემთ დამატებით კომპონენტებს უფასოდ. თითოეულ ტერმინალს აქვს სერიული რეზისტორი. ნებისმიერ ობიექტს, რომელიც ატარებს დენს, ასევე აქვს თვითინდუქციურობა. და ბოლოს, არის ტევადობა ერთმანეთის პირისპირ ნებისმიერ ორ გამტარს შორის. ყველა ეს ეფექტი მოიხმარენ ენერგიას და ანელებენ ტრანზისტორის სიჩქარეს. პარაზიტების ტევადობა განსაკუთრებით პრობლემურია: მათი დამუხტვა და განმუხტვა საჭიროა ყოველ ჯერზე ტრანზისტორების ჩართვის ან გამორთვისას, რაც მოითხოვს დროსა და დენს ელექტრომომარაგებიდან.
ტევადობა ორ დირიჟორს შორის არის მათი ფიზიკური ზომის ფუნქცია: პატარა ზომა ნიშნავს უფრო მცირე ტევადობას. და რადგან პატარა კონდენსატორები ნიშნავს უფრო მაღალ სიჩქარეს და დაბალ სიმძლავრეს, პატარა ტრანზისტორებს შეუძლიათ იმუშაონ უფრო მაღალი საათის სიხშირეზე და ამით გააფანტონ ნაკლები სითბო.
ტრანზისტორების ზომის შემცირებასთან ერთად, ტევადობა არ არის ერთადერთი ეფექტი, რომელიც იცვლება: არის ბევრი უცნაური კვანტური მექანიკური ეფექტი, რომელიც არ არის აშკარა დიდი მოწყობილობებისთვის. თუმცა, ზოგადად რომ ვთქვათ, ტრანზისტორების დაპატარავება მათ უფრო აჩქარებს. მაგრამ ელექტრონული პროდუქტები უფრო მეტია. ვიდრე უბრალოდ ტრანზისტორები.როდესაც ამცირებთ სხვა კომპონენტებს, როგორ მუშაობენ ისინი?
ზოგადად რომ ვთქვათ, პასიური კომპონენტები, როგორიცაა რეზისტორები, კონდენსატორები და ინდუქტორები არ გაუმჯობესდება, როდესაც ისინი დაპატარიანდებიან: მრავალი თვალსაზრისით, ისინი გაუარესდებიან. ამიტომ, ამ კომპონენტების მინიატურიზაცია ძირითადად იმისთვისაა, რომ შეძლოთ მათი შეკუმშვა უფრო მცირე მოცულობით. , რითაც დაზოგავს PCB სივრცეს.
რეზისტორის ზომა შეიძლება შემცირდეს ზედმეტი დანაკარგის გარეშე. მასალის ნაწილის წინააღმდეგობა მოცემულია იმით, სადაც l არის სიგრძე, A არის განივი კვეთის ფართობი და ρ არის მასალის წინაღობა. შეგიძლიათ უბრალოდ შეამცირეთ სიგრძე და განივი კვეთა და დასრულდით ფიზიკურად უფრო მცირე რეზისტორით, მაგრამ მაინც იგივე წინააღმდეგობა. ერთადერთი მინუსი ის არის, რომ იგივე სიმძლავრის გაფანტვისას, ფიზიკურად პატარა რეზისტორები გამოიმუშავებენ უფრო მეტ სითბოს, ვიდრე დიდი რეზისტორები. ამიტომ, მცირე რეზისტორების გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ დაბალი სიმძლავრის სქემებში.ეს ცხრილი გვიჩვენებს, თუ როგორ მცირდება SMD რეზისტორების მაქსიმალური სიმძლავრის რეიტინგი მათი ზომის შემცირებით.
დღეს ყველაზე პატარა რეზისტორი, რომლის შეძენაც შეგიძლიათ, არის მეტრული 03015 ზომა (0,3 მმ x 0,15 მმ). მათი ნომინალური სიმძლავრე მხოლოდ 20 მვტ-ია და გამოიყენება მხოლოდ სქემებისთვის, რომლებიც ანაწილებენ ძალიან მცირე სიმძლავრეს და უკიდურესად შეზღუდულია. უფრო მცირე მეტრიკა 0201 პაკეტი (0,2 მმ x 0,1 მმ) გამოვიდა, მაგრამ ჯერ არ არის გამოშვებული. მაგრამ მაშინაც კი, თუ ისინი გამოჩნდება მწარმოებლის კატალოგში, ნუ ელოდებით, რომ ისინი ყველგან იქნებიან: რობოტების უმეტესობა არ არის საკმარისად ზუსტი. გაუმკლავდეს მათ, ასე რომ ისინი შეიძლება კვლავ იყოს ნიშა პროდუქტები.
კონდენსატორები ასევე შეიძლება შემცირდეს, მაგრამ ეს შეამცირებს მათ ტევადობას. შუნტის კონდენსატორის ტევადობის გამოთვლის ფორმულა არის, სადაც A არის დაფის ფართობი, d არის მათ შორის მანძილი და ε არის დიელექტრიკული მუდმივი. (შუალედური მასალის თვისება). თუ კონდენსატორი (ძირითადად ბრტყელი მოწყობილობა) არის მინიატურული, ფართობი უნდა შემცირდეს, რითაც შემცირდეს ტევადობა. თუ მაინც გინდათ ბევრი ნაფარის შეფუთვა მცირე მოცულობით, ერთადერთი ვარიანტია. არის რამდენიმე ფენის ერთად დაწყობა. მასალებისა და წარმოების მიღწევების გამო, რამაც ასევე გახადა თხელი ფირები (პატარა d) და სპეციალური დიელექტრიკები (უფრო დიდი ε) შესაძლებელი, კონდენსატორების ზომა მნიშვნელოვნად შემცირდა ბოლო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში.
დღეს არსებული ყველაზე პატარა კონდენსატორი არის ულტრაპატარა მეტრულ 0201 პაკეტში: მხოლოდ 0,25 მმ x 0,125 მმ. მათი ტევადობა შემოიფარგლება ჯერ კიდევ სასარგებლო 100 nF-ით, ხოლო მაქსიმალური საოპერაციო ძაბვა არის 6,3 ვ. ასევე, ეს პაკეტები ძალიან მცირეა და მოითხოვს მოწინავე აღჭურვილობას მათ დასამუშავებლად, რაც ზღუდავს მათ ფართო გამოყენებას.
ინდუქტორებისთვის ეს ამბავი ცოტა რთულია. სწორი ხვეულის ინდუქციურობა მოცემულია იმით, სადაც N არის ბრუნთა რაოდენობა, A არის ხვეულის კვეთის ფართობი, l არის მისი სიგრძე და μ არის მატერიალური მუდმივი (გამტარობა). თუ ყველა განზომილება ნახევარით შემცირდება, ინდუქციურობაც შემცირდება განახევრებით. თუმცა, მავთულის წინააღმდეგობა იგივე რჩება: ეს იმის გამო ხდება, რომ მავთულის სიგრძე და განივი კვეთა მცირდება მისი თავდაპირველი მნიშვნელობის მეოთხედი. ეს ნიშნავს, რომ თქვენ მიიღებთ იგივე წინააღმდეგობას ინდუქციურობის ნახევარში, ასე რომ თქვენ გაანახევრებთ კოჭის ხარისხის (Q) კოეფიციენტს.
კომერციულად ხელმისაწვდომი ყველაზე პატარა დისკრეტული ინდუქტორი იღებს ინჩის ზომას 01005 (0,4 მმ x 0,2 მმ). ეს არის 56 ნH და აქვს რამდენიმე ომის წინააღმდეგობა. ინდუქტორები ულტრაპატარა მეტრულ 0201 პაკეტში გამოვიდა 2014 წელს, მაგრამ როგორც ჩანს, ისინი არასოდეს ყოფილა წარმოდგენილი ბაზარზე.
ინდუქტორების ფიზიკური შეზღუდვები მოგვარებულია ფენომენის გამოყენებით, სახელწოდებით დინამიური ინდუქციით, რომელიც შეიძლება შეინიშნოს გრაფენისგან დამზადებულ ხვეულებში. კოჭის კარგად მინიატურიზაცია შეუძლებელია. თუმცა, თუ თქვენი წრე მუშაობს მაღალ სიხშირეებზე, ეს სულაც არ არის პრობლემა. თუ თქვენი სიგნალი გჰც დიაპაზონშია, რამდენიმე nH კოჭა ჩვეულებრივ საკმარისია.
ეს მიგვიყვანს სხვა საკითხთან, რომელიც მინიატურული იყო გასულ საუკუნეში, მაგრამ თქვენ შეიძლება მაშინვე ვერ შეამჩნიოთ: ტალღის სიგრძე, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ კომუნიკაციისთვის. ადრეული რადიო მაუწყებლობა იყენებდა საშუალო ტალღის AM სიხშირეს დაახლოებით 1 MHz ტალღის სიგრძე დაახლოებით 300 მეტრი. FM სიხშირის დიაპაზონი, რომელიც ორიენტირებულია 100 MHz ან 3 მეტრზე, პოპულარული გახდა 1960-იან წლებში და დღეს ჩვენ ძირითადად ვიყენებთ 4G კომუნიკაციებს დაახლოებით 1 ან 2 GHz (დაახლოებით 20 სმ). უფრო მაღალი სიხშირეები ნიშნავს ინფორმაციის გადაცემის მეტ შესაძლებლობებს. მინიატურიზაციის გამო გვაქვს იაფი, საიმედო და ენერგიის დაზოგვის რადიოები, რომლებიც მუშაობენ ამ სიხშირეებზე.
ტალღის სიგრძის შემცირებამ შეიძლება შეამციროს ანტენები, რადგან მათი ზომა პირდაპირ კავშირშია იმ სიხშირეზე, რომელიც მათ უნდა გადასცეს ან მიიღონ. დღევანდელ მობილურ ტელეფონებს არ სჭირდებათ გრძელი ამობურცული ანტენები, მათი გამოყოფილი კომუნიკაციის წყალობით GHz სიხშირეებზე, რისთვისაც ანტენა უნდა იყოს მხოლოდ ერთი. სანტიმეტრი სიგრძით. სწორედ ამიტომ მობილური ტელეფონების უმეტესობა, რომლებიც ჯერ კიდევ შეიცავს FM მიმღებებს, მოითხოვს, რომ გამოიყენოთ ყურსასმენები: რადიოს უნდა გამოიყენოს ყურსასმენის მავთული, როგორც ანტენა, რათა მიიღოს საკმარისი სიგნალის სიძლიერე ამ ერთი მეტრიანი ტალღებისგან.
რაც შეეხება ჩვენს მინიატურულ ანტენებთან დაკავშირებულ სქემებს, როდესაც ისინი უფრო მცირეა, მათი დამზადება უფრო ადვილი ხდება. ეს არ არის მხოლოდ იმიტომ, რომ ტრანზისტორები უფრო სწრაფი გახდა, არამედ იმიტომ, რომ გადამცემი ხაზის ეფექტები აღარ არის პრობლემა. მოკლედ, როდესაც სიგრძე თუ მავთული აღემატება ტალღის სიგრძის მეათედს, თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ ფაზური ცვლა მის სიგრძეზე მიკროსქემის დაპროექტებისას. 2,4 გჰც სიხშირეზე, ეს ნიშნავს, რომ მავთულის მხოლოდ ერთმა სანტიმეტრმა იმოქმედა თქვენს წრედზე; თუ დისკრეტულ კომპონენტებს შეადუღებთ, ეს თავის ტკივილია, მაგრამ თუ წრეს რამდენიმე კვადრატულ მილიმეტრზე დააყენებთ, ეს არ არის პრობლემა.
მურის კანონის დაშლის წინასწარმეტყველება, ან იმის ჩვენება, რომ ეს პროგნოზები ისევ და ისევ არასწორია, გახდა განმეორებადი თემა მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ჟურნალისტიკაში. ფაქტი ფაქტად რჩება, რომ Intel, Samsung და TSMC, სამი კონკურენტი, რომლებიც ჯერ კიდევ წინა პლანზე არიან. თამაში, გააგრძელეთ მეტი ფუნქციის შეკუმშვა კვადრატულ მიკრომეტრზე და დაგეგმეთ მომავალში გაუმჯობესებული ჩიპების რამდენიმე თაობის დანერგვა. მიუხედავად იმისა, რომ პროგრესი, რომელსაც მათ მიაღწიეს ყოველ ნაბიჯზე, შეიძლება არ იყოს ისეთი დიდი, როგორც ორი ათწლეულის წინ, ტრანზისტორების მინიატურიზაცია აგრძელებს.
თუმცა, დისკრეტული კომპონენტებისთვის, როგორც ჩანს, მივაღწიეთ ბუნებრივ ზღვარს: მათი დაპატარავება არ აუმჯობესებს მათ შესრულებას და ამჟამად ხელმისაწვდომი ყველაზე პატარა კომპონენტები უფრო მცირეა, ვიდრე ეს მოითხოვს უმეტეს შემთხვევაში. როგორც ჩანს, არ არსებობს მურის კანონი დისკრეტული მოწყობილობებისთვის. მაგრამ თუ არსებობს მურის კანონი, ჩვენ გვიყვარს ვნახოთ, რამდენად შეუძლია ერთ ადამიანს SMD შედუღების გამოწვევა.
მე ყოველთვის მინდოდა გადამეღო სურათი PTH რეზისტორისთვის, რომელსაც ვიყენებდი 1970-იან წლებში და დამეყენებინა მასზე SMD რეზისტორი, ისევე როგორც ახლა ვცვლი/გამოვდივარ. ჩემი მიზანია გავხადო ჩემი ძმები და დები (არცერთი მათგანი არ არის ელექტრონული პროდუქტები) რამდენი ცვლილებაა, მათ შორის, მე შემიძლია ჩემი ნამუშევრის ნაწილების დანახვაც კი, (რადგან მხედველობა უარესდება, ხელები უარესდება, მიკანკალებს).
მე მინდა ვთქვა, ერთად არის თუ არა. მე ნამდვილად მძულს "გაუმჯობესება, უკეთესობა". ზოგჯერ თქვენი განლაგება კარგად მუშაობს, მაგრამ თქვენ ვეღარ იღებთ ნაწილებს. რა ჯანდაბაა ეს?. კარგი კონცეფცია კარგი კონცეფციაა და უმჯობესია შეინარჩუნოთ ის ისე, როგორც არის, ვიდრე გააუმჯობესოთ უმიზეზოდ. Gantt
”ფაქტი რჩება, რომ სამი კომპანია Intel, Samsung და TSMC კვლავ კონკურენციას უწევს ამ თამაშის წინა პლანზე და მუდმივად აგროვებს მეტ ფუნქციას კვადრატულ მიკრომეტრზე.”
ელექტრონული კომპონენტები დიდი და ძვირია. 1971 წელს საშუალო ოჯახს ჰქონდა მხოლოდ რამდენიმე რადიო, სტერეო და ტელევიზორი. 1976 წლისთვის გამოვიდა კომპიუტერები, კალკულატორები, ციფრული საათები და საათები, რომლებიც მომხმარებელთათვის მცირე და იაფი იყო.
ზოგიერთი მინიატურიზაცია მოდის დიზაინიდან. ოპერაციული გამაძლიერებლები იძლევა გირატორების გამოყენებას, რომლებსაც შეუძლიათ ზოგიერთ შემთხვევაში შეცვალონ დიდი ინდუქტორები. აქტიური ფილტრები ასევე აცილებენ ინდუქტორებს.
უფრო დიდი კომპონენტები ხელს უწყობენ სხვა რამეებს: მიკროსქემის მინიმიზაციას, ანუ ვცდილობთ გამოვიყენოთ მინიმალური კომპონენტები წრედის მუშაობისთვის. დღეს ჩვენ ასე არ გვაინტერესებს. გჭირდებათ რამე სიგნალის გადასაბრუნებლად? აიღეთ ოპერატიული გამაძლიერებელი. გჭირდებათ სახელმწიფო მანქანა? აიღეთ mpu. და ა.შ. კომპონენტები დღეს მართლაც მცირეა, მაგრამ სინამდვილეში ბევრი კომპონენტია შიგნით. ასე რომ, ძირითადად, თქვენი წრედის ზომა იზრდება და ენერგიის მოხმარება იზრდება. ტრანზისტორი, რომელიც გამოიყენება სიგნალის ინვერსიისთვის, ნაკლებ ენერგიას ხარჯავს. შეასრულეთ იგივე სამუშაო, ვიდრე ოპერაციული გამაძლიერებელი. მაგრამ შემდეგ ისევ, მინიატურიზაცია იზრუნებს ენერგიის გამოყენებაზე. უბრალოდ, ინოვაცია სხვა მიმართულებით წავიდა.
თქვენ ნამდვილად გამოგრჩეთ შემცირებული ზომის ზოგიერთი ყველაზე დიდი სარგებელი/მიზეზი: შემცირებული პაკეტის პარაზიტები და გაზრდილი სიმძლავრის მართვა (რაც, როგორც ჩანს, არაინტუიციურია).
პრაქტიკული თვალსაზრისით, როგორც კი ფუნქციის ზომა მიაღწევს დაახლოებით 0.25u, თქვენ მიაღწევთ GHz დონეს, რა დროსაც დიდი SOP პაკეტი იწყებს ყველაზე დიდი* ეფექტის გამომუშავებას. გრძელი შემაკავშირებელი მავთულები და ეს მილები საბოლოოდ მოგკლავთ.
ამ ეტაპზე, QFN/BGA პაკეტები მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა შესრულების თვალსაზრისით. გარდა ამისა, როდესაც თქვენ დაამონტაჟებთ შეფუთვას ასე ბრტყელზე, თქვენ მიიღებთ * მნიშვნელოვნად* უკეთეს თერმულ შესრულებას და ღია ბალიშებს.
გარდა ამისა, Intel, Samsung და TSMC, რა თქმა უნდა, მნიშვნელოვან როლს შეასრულებენ, მაგრამ ASML შეიძლება ბევრად უფრო მნიშვნელოვანი იყოს ამ სიაში. რა თქმა უნდა, ეს შეიძლება არ ეხებოდეს პასიურ ხმას…
ეს არ არის მხოლოდ სილიკონის ხარჯების შემცირება შემდეგი თაობის პროცესის კვანძების მეშვეობით. სხვა რამ, როგორიცაა ჩანთები. მცირე პაკეტებს სჭირდებათ ნაკლები მასალა და wcsp ან კიდევ ნაკლები. მცირე პაკეტები, პატარა PCB-ები ან მოდულები და ა.შ.
მე ხშირად ვხედავ კატალოგის ზოგიერთ პროდუქტს, სადაც ერთადერთი მამოძრავებელი ფაქტორია ხარჯების შემცირება. MHz/მეხსიერების ზომა იგივეა, SOC ფუნქცია და პინების განლაგება იგივეა. ჩვენ შეიძლება გამოვიყენოთ ახალი ტექნოლოგიები ენერგიის მოხმარების შესამცირებლად (ჩვეულებრივ ეს არ არის უფასო, ამიტომ უნდა არსებობდეს გარკვეული კონკურენტული უპირატესობები, რაც მომხმარებელს აინტერესებს)
დიდი კომპონენტების ერთ-ერთი უპირატესობა არის ანტირადიაციული მასალა. პაწაწინა ტრანზისტორები უფრო მგრძნობიარეა კოსმოსური სხივების ზემოქმედების მიმართ, ამ მნიშვნელოვან სიტუაციაში. მაგალითად, კოსმოსში და თუნდაც მაღალმთიან ობსერვატორიებში.
მე ვერ დავინახე სიჩქარის გაზრდის ძირითადი მიზეზი. სიგნალის სიჩქარე არის დაახლოებით 8 ინჩი ნანოწამში. ასე რომ, მხოლოდ ზომის შემცირებით, შესაძლებელია უფრო სწრაფი ჩიპები.
შეგიძლიათ შეამოწმოთ საკუთარი მათემატიკა შეფუთვაში ცვლილებებისა და შემცირებული ციკლების გამო გავრცელების დაყოვნების სხვაობის გამოთვლით (1/სიხშირე). ეს ნიშნავს ფრაქციების დაყოვნების/პერიოდის შემცირებას. თქვენ აღმოაჩენთ, რომ ის არც კი გამოჩნდება როგორც დამრგვალების ფაქტორი.
ერთი რამ, რაც მინდა დავამატო არის ის, რომ ბევრი IC, განსაკუთრებით ძველი დიზაინის და ანალოგური ჩიპები, რეალურად არ არის შემცირებული, ყოველ შემთხვევაში შინაგანად. ავტომატური წარმოების გაუმჯობესების გამო, პაკეტები უფრო მცირე გახდა, მაგრამ ეს იმიტომ, რომ DIP პაკეტებს ჩვეულებრივ აქვთ ბევრი დარჩენილი სივრცე შიგნით, არა იმიტომ, რომ ტრანზისტორები და ა.შ.
გარდა იმ პრობლემისა, რომ რობოტი საკმარისად ზუსტი იყოს, რომ რეალურად უმკლავდეს მცირე კომპონენტებს მაღალსიჩქარიანი არჩევისა და განთავსების აპლიკაციებში, კიდევ ერთი საკითხია პაწაწინა კომპონენტების საიმედოდ შედუღება. განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც თქვენ ჯერ კიდევ გჭირდებათ უფრო დიდი კომპონენტები სიმძლავრის/ტევადობის მოთხოვნების გამო. გამოყენება სპეციალური შედუღების პასტა, სპეციალური საფეხურიანი შედუღების პასტის შაბლონები (დაიტანეთ შედუღების პასტის მცირე რაოდენობა სადაც საჭიროა, მაგრამ მაინც უზრუნველყოთ საკმარისად შედუღების პასტა დიდი კომპონენტებისთვის). დაფის დონე უბრალოდ ძვირადღირებული და ხელმისაწვდომი გზაა. ამ ეტაპზე, თქვენ ასევე შეგიძლიათ გააკეთოთ მეტი ინტეგრაცია სილიკონის ვაფლის დონეზე და გაამარტივოთ დისკრეტული კომპონენტების რაოდენობა აბსოლუტურ მინიმუმამდე.
ამას დაინახავთ თქვენს ტელეფონზე. დაახლოებით 1995 წელს ვიყიდე რამდენიმე ადრეული მობილური ტელეფონი ავტოფარეხში რამდენიმე დოლარად თითოეული. IC-ების უმეტესობა არის ნახვრეტიანი. ცნობადი CPU და NE570 კომპანდერი, დიდი მრავალჯერადი გამოყენების IC.
შემდეგ დავასრულე რამდენიმე განახლებული ხელის ტელეფონები. ძალიან ცოტა კომპონენტია და თითქმის არაფერია ნაცნობი. IC-ების მცირე რაოდენობაში არა მხოლოდ სიმკვრივეა უფრო მაღალი, არამედ მიღებულია ახალი დიზაინი (იხ. SDR), რომელიც გამორიცხავს უმეტესობას. დისკრეტული კომპონენტები, რომლებიც ადრე შეუცვლელი იყო.
> (სადაც საჭიროა, წაისვით მცირე რაოდენობით შედუღების პასტა, მაგრამ მაინც მიაწოდეთ საკმარისად შედუღების პასტა დიდი კომპონენტებისთვის)
ჰეი, მე წარმოვიდგინე შაბლონი "3D/Wave" ამ პრობლემის გადასაჭრელად: უფრო თხელი, სადაც არის ყველაზე პატარა კომპონენტები და უფრო სქელი, სადაც არის დენის წრე.
დღესდღეობით, SMT კომპონენტები ძალიან მცირეა, შეგიძლიათ გამოიყენოთ რეალური დისკრეტული კომპონენტები (არა 74xx და სხვა ნაგავი) საკუთარი CPU-ის შესაქმნელად და PCB-ზე დასაბეჭდად. დაასხით მას LED-ით, შეგიძლიათ ნახოთ ის მუშაობს რეალურ დროში.
წლების განმავლობაში, რა თქმა უნდა, ვაფასებ რთული და მცირე კომპონენტების სწრაფ განვითარებას. ისინი უზრუნველყოფენ უზარმაზარ პროგრესს, მაგრამ ამავდროულად ისინი მატებენ სირთულის ახალ დონეს პროტოტიპების განმეორებით პროცესს.
ანალოგური სქემების რეგულირება და სიმულაციის სიჩქარე ბევრად უფრო სწრაფია, ვიდრე ამას აკეთებთ ლაბორატორიაში. ციფრული სქემების სიხშირის მატებასთან ერთად, PCB ხდება შეკრების ნაწილი. მაგალითად, გადამცემი ხაზის ეფექტები, გამრავლების შეფერხება. ნებისმიერი ჭრის პროტოტიპირება- Edge ტექნოლოგია საუკეთესოდ დაიხარჯება დიზაინის სწორად დასრულებაზე, ვიდრე ლაბორატორიაში კორექტირებას.
რაც შეეხება ჰობის ნივთებს, შეფასებას. მიკროსქემის დაფები და მოდულები არის კომპონენტების შემცირებისა და წინასწარი ტესტირების მოდულების გამოსავალი.
ამან შეიძლება დაკარგოს „მხიარულება“, მაგრამ ვფიქრობ, რომ თქვენი პროექტის პირველად ამუშავება შეიძლება უფრო მნიშვნელოვანი იყოს სამუშაოს ან ჰობის გამო.
მე ვაკეთებდი რამდენიმე დიზაინს ნახვრეტიდან SMD-ზე კონვერტაციას. შექმენით იაფი პროდუქტები, მაგრამ პროტოტიპების ხელით აშენება სახალისო არ არის. ერთი პატარა შეცდომა: „პარალელური ადგილი“ უნდა წაიკითხოს, როგორც „პარალელური ფირფიტა“.
არა. სისტემის გამარჯვების შემდეგ, არქეოლოგები კვლავ დაბნეულნი იქნებიან მისი აღმოჩენებით. ვინ იცის, შესაძლოა 23-ე საუკუნეში პლანეტარული ალიანსმა ახალი სისტემა დაამყაროს…
მეტს ვერ დაგეთანხმები. რა არის 0603-ის ზომა? რა თქმა უნდა, 0603-ის იმპერიული ზომის შენარჩუნება და 0603 მეტრულ ზომაზე 0604 (ან 0602) „გამოძახება“ არც ისე რთულია, თუნდაც ტექნიკურად არასწორი იყოს (ანუ: რეალური შესატყვისი ზომა-არა ისე) მაინც. მკაცრი), მაგრამ მაინც ყველამ იცის, რომელ ტექნოლოგიაზეა საუბარი (მეტრულ/იმპერიალზე)!
”ზოგადად რომ ვთქვათ, პასიური კომპონენტები, როგორიცაა რეზისტორები, კონდენსატორები და ინდუქტორები, არ გაუმჯობესდება, თუ მათ დაპატარავებთ.”