Νέα

Ίσως μετά τον νόμο του Ohm, ο δεύτερος πιο διάσημος νόμος στα ηλεκτρονικά είναι ο νόμος του Moore: Ο αριθμός των τρανζίστορ που μπορούν να κατασκευαστούν σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα διπλασιάζεται κάθε δύο χρόνια περίπου. Δεδομένου ότι το φυσικό μέγεθος του τσιπ παραμένει περίπου το ίδιο, αυτό σημαίνει ότι Τα μεμονωμένα τρανζίστορ θα γίνονται μικρότερα με την πάροδο του χρόνου.Έχουμε αρχίσει να περιμένουμε μια νέα γενιά τσιπ με μικρότερα μεγέθη χαρακτηριστικών να εμφανίζονται με κανονική ταχύτητα, αλλά ποιο είναι το νόημα να κάνουμε τα πράγματα μικρότερα;Το μικρότερο σημαίνει πάντα καλύτερο;
Τον περασμένο αιώνα, η ηλεκτρονική μηχανική έχει σημειώσει τεράστια πρόοδο. Στη δεκαετία του 1920, τα πιο προηγμένα ραδιόφωνα AM αποτελούνταν από αρκετούς σωλήνες κενού, πολλούς τεράστιους επαγωγείς, πυκνωτές και αντιστάσεις, δεκάδες μέτρα καλωδίων που χρησιμοποιούνται ως κεραίες και ένα μεγάλο σετ μπαταριών για να τροφοδοτήσετε ολόκληρη τη συσκευή.Σήμερα, μπορείτε να ακούτε περισσότερες από δώδεκα υπηρεσίες ροής μουσικής στη συσκευή στην τσέπη σας και μπορείτε να κάνετε περισσότερα. Αλλά η μικρογραφία δεν είναι μόνο για φορητότητα: είναι απολύτως απαραίτητο να επιτύχουμε την απόδοση που περιμένουμε από τις συσκευές μας σήμερα.
Ένα προφανές πλεονέκτημα των μικρότερων στοιχείων είναι ότι σας επιτρέπουν να συμπεριλάβετε περισσότερη λειτουργικότητα στον ίδιο τόμο. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τα ψηφιακά κυκλώματα: περισσότερα εξαρτήματα σημαίνει ότι μπορείτε να κάνετε περισσότερη επεξεργασία στον ίδιο χρόνο. Για παράδειγμα, θεωρητικά, το Ο όγκος των πληροφοριών που επεξεργάζεται ένας επεξεργαστής 64 bit είναι οκτώ φορές μεγαλύτερος από έναν επεξεργαστή 8 bit που λειτουργεί με την ίδια συχνότητα ρολογιού. Αλλά απαιτεί επίσης οκταπλάσια στοιχεία: καταχωρητές, αθροιστές, διαύλους κ.λπ. είναι όλα οκτώ φορές μεγαλύτερα . Άρα χρειάζεστε είτε ένα τσιπ οκτώ φορές μεγαλύτερο είτε ένα τρανζίστορ οκτώ φορές μικρότερο.
Το ίδιο ισχύει και για τα τσιπ μνήμης: Κάνοντας μικρότερα τρανζίστορ, έχετε περισσότερο χώρο αποθήκευσης στον ίδιο όγκο. Τα pixel στις περισσότερες οθόνες σήμερα είναι κατασκευασμένα από τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης, επομένως είναι λογικό να τα μειώνετε και να επιτυγχάνετε υψηλότερες αναλύσεις. , όσο μικρότερο είναι το τρανζίστορ, τόσο το καλύτερο, και υπάρχει ένας άλλος κρίσιμος λόγος: η απόδοσή τους είναι πολύ βελτιωμένη. Αλλά γιατί ακριβώς;
Κάθε φορά που φτιάχνετε ένα τρανζίστορ, θα παρέχει δωρεάν μερικά πρόσθετα εξαρτήματα. Κάθε τερματικό έχει μια αντίσταση σε σειρά. Κάθε αντικείμενο που φέρει ρεύμα έχει επίσης αυτεπαγωγή. Τέλος, υπάρχει μια χωρητικότητα μεταξύ δύο αγωγών που βρίσκονται ο ένας απέναντι στον άλλον. Όλα αυτά τα εφέ καταναλώνουν ρεύμα και επιβραδύνουν την ταχύτητα του τρανζίστορ. Οι παρασιτικές χωρητικότητες είναι ιδιαίτερα ενοχλητικές: πρέπει να φορτίζονται και να αποφορτίζονται κάθε φορά που ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται τα τρανζίστορ, κάτι που απαιτεί χρόνο και ρεύμα από το τροφοδοτικό.
Η χωρητικότητα μεταξύ δύο αγωγών είναι συνάρτηση του φυσικού τους μεγέθους: μικρότερο μέγεθος σημαίνει μικρότερη χωρητικότητα. Και επειδή οι μικρότεροι πυκνωτές σημαίνουν υψηλότερες ταχύτητες και χαμηλότερη ισχύ, τα μικρότερα τρανζίστορ μπορούν να λειτουργούν σε υψηλότερες συχνότητες ρολογιού και να διαχέουν λιγότερη θερμότητα.
Καθώς συρρικνώνετε το μέγεθος των τρανζίστορ, η χωρητικότητα δεν είναι το μόνο αποτέλεσμα που αλλάζει: υπάρχουν πολλά περίεργα κβαντομηχανικά φαινόμενα που δεν είναι προφανή για μεγαλύτερες συσκευές. Ωστόσο, γενικά μιλώντας, το να κάνετε μικρότερα τρανζίστορ θα τα κάνει πιο γρήγορα.Αλλά τα ηλεκτρονικά προϊόντα είναι περισσότερα παρά μόνο τρανζίστορ. Όταν μειώνετε τα άλλα εξαρτήματα, πώς λειτουργούν;
Σε γενικές γραμμές, τα παθητικά εξαρτήματα όπως οι αντιστάσεις, οι πυκνωτές και οι επαγωγείς δεν θα βελτιωθούν όταν μικραίνουν: από πολλές απόψεις θα χειροτερέψουν. Ως εκ τούτου, η σμίκρυνση αυτών των εξαρτημάτων είναι κυρίως για να μπορέσουμε να τα συμπιέσουμε σε μικρότερο όγκο , εξοικονομώντας έτσι χώρο PCB.
Το μέγεθος της αντίστασης μπορεί να μειωθεί χωρίς να προκληθεί υπερβολική απώλεια. Η αντίσταση ενός τεμαχίου υλικού δίνεται από το, όπου l είναι το μήκος, A είναι το εμβαδόν διατομής και ρ είναι η ειδική αντίσταση του υλικού. Μπορείτε να απλά μειώστε το μήκος και τη διατομή και θα καταλήξετε με μια φυσικά μικρότερη αντίσταση, αλλά εξακολουθεί να έχει την ίδια αντίσταση. Το μόνο μειονέκτημα είναι ότι όταν διαχέεται η ίδια ισχύς, οι φυσικώς μικρότερες αντιστάσεις θα παράγουν περισσότερη θερμότητα από τις μεγαλύτερες αντιστάσεις. Επομένως, μικρές Οι αντιστάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε κυκλώματα χαμηλής ισχύος. Αυτός ο πίνακας δείχνει πώς μειώνεται η μέγιστη ονομαστική ισχύς των αντιστάσεων SMD καθώς μειώνεται το μέγεθός τους.
Σήμερα, η μικρότερη αντίσταση που μπορείτε να αγοράσετε είναι το μετρικό μέγεθος 03015 (0,3 mm x 0,15 mm). Η ονομαστική τους ισχύς είναι μόνο 20 mW και χρησιμοποιούνται μόνο για κυκλώματα που καταναλώνουν πολύ μικρή ισχύ και είναι εξαιρετικά περιορισμένα σε μέγεθος. Μια μικρότερη μετρική 0201 πακέτο (0,2 mm x 0,1 mm) έχει κυκλοφορήσει, αλλά δεν έχει τεθεί ακόμη σε παραγωγή.Αλλά ακόμα κι αν εμφανίζονται στον κατάλογο του κατασκευαστή, μην περιμένετε να είναι παντού: τα περισσότερα ρομπότ pick and place δεν είναι αρκετά ακριβή για να τα χειριστείτε, ώστε να εξακολουθούν να είναι εξειδικευμένα προϊόντα.
Οι πυκνωτές μπορούν επίσης να μειωθούν, αλλά αυτό θα μειώσει την χωρητικότητά τους. Ο τύπος για τον υπολογισμό της χωρητικότητας ενός πυκνωτή διακλάδωσης είναι, όπου A είναι το εμβαδόν της πλακέτας, d είναι η απόσταση μεταξύ τους και ε είναι η διηλεκτρική σταθερά (η ιδιότητα του ενδιάμεσου υλικού). Εάν ο πυκνωτής (βασικά μια επίπεδη συσκευή) είναι μικρογραφία, η περιοχή πρέπει να μειωθεί, μειώνοντας έτσι την χωρητικότητα. Εάν εξακολουθείτε να θέλετε να πακετάρετε πολλά nafara σε μικρό όγκο, η μόνη επιλογή είναι η στοίβαξη πολλών στρωμάτων μεταξύ τους. Λόγω της προόδου στα υλικά και την κατασκευή, που έχουν επίσης κάνει εφικτές λεπτές μεμβράνες (μικρές d) και ειδικά διηλεκτρικά (με μεγαλύτερο ε), το μέγεθος των πυκνωτών έχει συρρικνωθεί σημαντικά τις τελευταίες δεκαετίες.
Ο μικρότερος πυκνωτής που διατίθεται σήμερα είναι σε μια εξαιρετικά μικρή μετρική συσκευασία 0201: μόνο 0,25 mm x 0,125 mm. Η χωρητικότητά τους περιορίζεται στα ακόμα χρήσιμα 100 nF και η μέγιστη τάση λειτουργίας είναι 6,3 V. Επίσης, αυτά τα πακέτα είναι πολύ μικρά και απαιτούν προηγμένο εξοπλισμό για τον χειρισμό τους, περιορίζοντας την ευρεία υιοθέτησή τους.
Για τους επαγωγείς, η ιστορία είναι λίγο δύσκολη. Η αυτεπαγωγή ενός ευθύγραμμου πηνίου δίνεται από, όπου N είναι ο αριθμός των στροφών, A είναι η περιοχή διατομής του πηνίου, l είναι το μήκος του και μ είναι το σταθερά υλικού (διαπερατότητα). Εάν όλες οι διαστάσεις μειωθούν στο μισό, η αυτεπαγωγή θα μειωθεί επίσης στο μισό. Ωστόσο, η αντίσταση του σύρματος παραμένει η ίδια: αυτό συμβαίνει επειδή το μήκος και η διατομή του σύρματος μειώνονται σε Το τέταρτο της αρχικής του τιμής. Αυτό σημαίνει ότι καταλήγετε με την ίδια αντίσταση στο μισό της αυτεπαγωγής, άρα μειώνετε στο μισό τον παράγοντα ποιότητας (Q) του πηνίου.
Ο μικρότερος εμπορικά διαθέσιμος διακριτός επαγωγέας υιοθετεί το μέγεθος ιντσών 01005 (0,4 mm x 0,2 mm). Είναι τόσο υψηλές όσο 56 nH και έχουν αντίσταση λίγων ohms. Οι επαγωγείς σε μια εξαιρετικά μικρή μετρική συσκευασία 0201 κυκλοφόρησαν το 2014, αλλά προφανώς δεν έχουν εισαχθεί ποτέ στην αγορά.
Οι φυσικοί περιορισμοί των επαγωγέων έχουν λυθεί με τη χρήση ενός φαινομένου που ονομάζεται δυναμική επαγωγή, το οποίο μπορεί να παρατηρηθεί σε πηνία από γραφένιο. Ωστόσο, ακόμα κι έτσι, εάν μπορεί να κατασκευαστεί με εμπορικά βιώσιμο τρόπο, μπορεί να αυξηθεί κατά 50%. το πηνίο δεν μπορεί να μικρογραφηθεί καλά. Ωστόσο, εάν το κύκλωμά σας λειτουργεί σε υψηλές συχνότητες, αυτό δεν είναι απαραίτητα πρόβλημα. Εάν το σήμα σας βρίσκεται στην περιοχή GHz, μερικά πηνία nH είναι συνήθως επαρκή.
Αυτό μας φέρνει σε ένα άλλο πράγμα που έχει μικροποιηθεί τον περασμένο αιώνα, αλλά μπορεί να μην παρατηρήσετε αμέσως: το μήκος κύματος που χρησιμοποιούμε για την επικοινωνία. Οι πρώτες ραδιοφωνικές εκπομπές χρησιμοποιούσαν συχνότητα AM μεσαίου κύματος περίπου 1 MHz με μήκος κύματος περίπου 300 μέτρα. Η ζώνη συχνοτήτων FM με επίκεντρο τα 100 MHz ή τα 3 μέτρα έγινε δημοφιλής γύρω στη δεκαετία του 1960 και σήμερα χρησιμοποιούμε κυρίως επικοινωνίες 4G γύρω στα 1 ή 2 GHz (περίπου 20 cm). Οι υψηλότερες συχνότητες σημαίνουν μεγαλύτερη ικανότητα μετάδοσης πληροφοριών.Λόγω της μικρογραφίας έχουμε φθηνά, αξιόπιστα και εξοικονομούν ενέργεια ραδιόφωνα που λειτουργούν σε αυτές τις συχνότητες.
Τα συρρικνούμενα μήκη κύματος μπορούν να συρρικνώσουν τις κεραίες επειδή το μέγεθός τους σχετίζεται άμεσα με τη συχνότητα που χρειάζεται να μεταδώσουν ή να λάβουν. Τα σημερινά κινητά τηλέφωνα δεν χρειάζονται μεγάλες προεξέχουσες κεραίες, χάρη στην αποκλειστική τους επικοινωνία σε συχνότητες GHz, για τις οποίες η κεραία χρειάζεται να είναι περίπου μία μήκους εκατοστών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα περισσότερα κινητά τηλέφωνα που εξακολουθούν να περιέχουν δέκτες FM απαιτούν να συνδέσετε τα ακουστικά πριν από τη χρήση: το ραδιόφωνο πρέπει να χρησιμοποιεί το καλώδιο του ακουστικού ως κεραία για να έχει αρκετή ισχύ σήματος από αυτά τα κύματα μήκους ενός μέτρου.
Όσον αφορά τα κυκλώματα που συνδέονται με τις μικροσκοπικές κεραίες μας, όταν είναι μικρότερα, στην πραγματικότητα γίνονται πιο εύκολα. Αυτό δεν συμβαίνει μόνο επειδή τα τρανζίστορ έχουν γίνει πιο γρήγορα, αλλά και επειδή τα εφέ της γραμμής μεταφοράς δεν αποτελούν πλέον πρόβλημα. Με λίγα λόγια, όταν το μήκος ενός καλωδίου που υπερβαίνει το ένα δέκατο του μήκους κύματος, πρέπει να λάβετε υπόψη τη μετατόπιση φάσης κατά το μήκος του όταν σχεδιάζετε το κύκλωμα. Στα 2,4 GHz, αυτό σημαίνει ότι μόνο ένα εκατοστό καλωδίου έχει επηρεάσει το κύκλωμά σας.εάν κολλήσετε διακριτά εξαρτήματα μεταξύ τους, είναι πονοκέφαλος, αλλά εάν απλώσετε το κύκλωμα σε λίγα τετραγωνικά χιλιοστά, δεν είναι πρόβλημα.
Η πρόβλεψη της κατάρρευσης του νόμου του Μουρ ή η απόδειξη ότι αυτές οι προβλέψεις είναι λανθασμένες ξανά και ξανά, έχει γίνει ένα επαναλαμβανόμενο θέμα στη δημοσιογραφία της επιστήμης και της τεχνολογίας. Το γεγονός παραμένει ότι η Intel, η Samsung και η TSMC, οι τρεις ανταγωνιστές που εξακολουθούν να βρίσκονται στην πρώτη γραμμή του παιχνιδιού, συνεχίστε να συμπιέζετε περισσότερα χαρακτηριστικά ανά τετραγωνικό μικρόμετρο και σχεδιάζετε να εισάγετε αρκετές γενιές βελτιωμένων τσιπ στο μέλλον. Παρόλο που η πρόοδος που έχουν σημειώσει σε κάθε βήμα μπορεί να μην είναι τόσο μεγάλη όσο πριν από δύο δεκαετίες, η σμίκρυνση των τρανζίστορ συνεχίζεται.
Ωστόσο, για τα διακριτά εξαρτήματα, φαίνεται ότι έχουμε φτάσει σε ένα φυσικό όριο: το να τα κάνουμε μικρότερα δεν βελτιώνει την απόδοσή τους και τα μικρότερα εξαρτήματα που είναι διαθέσιμα αυτήν τη στιγμή είναι μικρότερα από ό,τι απαιτούν οι περισσότερες περιπτώσεις χρήσης. Φαίνεται ότι δεν υπάρχει νόμος του Moore για διακριτές συσκευές. αλλά αν υπάρχει ο νόμος του Moore, θα θέλαμε να δούμε πόσο ένα άτομο μπορεί να προωθήσει την πρόκληση συγκόλλησης SMD.
Πάντα ήθελα να τραβήξω μια φωτογραφία μιας αντίστασης PTH που χρησιμοποιούσα τη δεκαετία του 1970 και να βάλω μια αντίσταση SMD πάνω της, όπως ακριβώς αλλάζω/βγάζω τώρα. Ο στόχος μου είναι να κάνω τα αδέρφια και τις αδερφές μου (κανένας από αυτούς δεν είναι ηλεκτρονικά προϊόντα) πόση αλλαγή, συμπεριλαμβανομένου ότι μπορώ να δω ακόμη και τα μέρη της δουλειάς μου, (καθώς η όρασή μου χειροτερεύει, τα χέρια μου χειροτερεύουν Τρέμοντας).
Μου αρέσει να λέω, είναι μαζί ή όχι. Πραγματικά μισώ το "βελτιωθείτε, γίνετε καλύτεροι".Μερικές φορές η διάταξή σας λειτουργεί καλά, αλλά δεν μπορείτε πλέον να αποκτήσετε εξαρτήματα. Τι στο διάολο είναι αυτό;. Μια καλή ιδέα είναι μια καλή ιδέα και είναι καλύτερο να τη διατηρήσετε ως έχει, αντί να τη βελτιώσετε χωρίς λόγο. Gantt
«Το γεγονός παραμένει ότι οι τρεις εταιρείες Intel, Samsung και TSMC εξακολουθούν να ανταγωνίζονται στην πρώτη γραμμή αυτού του παιχνιδιού, αποσπώντας συνεχώς περισσότερα χαρακτηριστικά ανά τετραγωνικό μικρόμετρο».
Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα είναι μεγάλα και ακριβά. Το 1971, η μέση οικογένεια είχε μόνο λίγα ραδιόφωνα, ένα στερεοφωνικό και μια τηλεόραση. Μέχρι το 1976, είχαν κυκλοφορήσει υπολογιστές, αριθμομηχανές, ψηφιακά ρολόγια και ρολόγια, τα οποία ήταν μικρά και φθηνά για τους καταναλωτές.
Κάποια σμίκρυνση προέρχεται από τη σχεδίαση. Οι λειτουργικοί ενισχυτές επιτρέπουν τη χρήση περιστροφικών στροφών, οι οποίοι μπορούν να αντικαταστήσουν μεγάλα επαγωγικά σε ορισμένες περιπτώσεις. Τα ενεργά φίλτρα εξαλείφουν επίσης τους επαγωγείς.
Τα μεγαλύτερα εξαρτήματα προωθούν άλλα πράγματα: την ελαχιστοποίηση του κυκλώματος, δηλαδή την προσπάθεια χρήσης των λιγότερων εξαρτημάτων για να λειτουργήσει το κύκλωμα. Σήμερα, δεν μας ενδιαφέρει τόσο πολύ. Χρειάζεστε κάτι για να αντιστρέψετε το σήμα; Πάρτε έναν λειτουργικό ενισχυτή. Χρειάζεστε ένα μηχάνημα κατάστασης; Πάρτε ένα mpu.λπ. Τα εξαρτήματα σήμερα είναι πολύ μικρά, αλλά υπάρχουν στην πραγματικότητα πολλά εξαρτήματα μέσα. Οπότε ουσιαστικά το μέγεθος του κυκλώματός σας αυξάνεται και η κατανάλωση ενέργειας αυξάνεται. Ένα τρανζίστορ που χρησιμοποιείται για την αναστροφή ενός σήματος καταναλώνει λιγότερη ενέργεια επιτύχει την ίδια δουλειά με έναν λειτουργικό ενισχυτή. Αλλά και πάλι, η σμίκρυνση θα φροντίσει για τη χρήση της ισχύος. Απλώς η καινοτομία έχει προχωρήσει σε διαφορετική κατεύθυνση.
Πραγματικά χάσατε μερικά από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα/λόγους μειωμένου μεγέθους: μειωμένα παράσιτα συσκευασίας και αυξημένο χειρισμό ισχύος (που φαίνεται αδιανόητο).
Από πρακτική άποψη, μόλις το μέγεθος της δυνατότητας φτάσει περίπου τα 0,25u, θα φτάσετε στο επίπεδο GHz, οπότε το μεγάλο πακέτο SOP αρχίζει να παράγει το μεγαλύτερο* αποτέλεσμα. Τα καλώδια μακράς σύνδεσης και αυτά τα καλώδια θα σας σκοτώσουν τελικά.
Σε αυτό το σημείο, τα πακέτα QFN/BGA έχουν βελτιωθεί σημαντικά όσον αφορά την απόδοση.Επιπλέον, όταν τοποθετείτε τη συσκευασία επίπεδη έτσι, καταλήγετε με *σημαντικά* καλύτερη θερμική απόδοση και εκτεθειμένα μαξιλαράκια.
Επιπλέον, η Intel, η Samsung και η TSMC θα παίξουν σίγουρα σημαντικό ρόλο, αλλά η ASML μπορεί να είναι πολύ πιο σημαντική σε αυτήν τη λίστα. Φυσικά, αυτό μπορεί να μην ισχύει για την παθητική φωνή…
Δεν είναι μόνο η μείωση του κόστους πυριτίου μέσω κόμβων διεργασίας επόμενης γενιάς. Άλλα πράγματα, όπως σακούλες. Τα μικρότερα πακέτα απαιτούν λιγότερα υλικά και wcsp ή ακόμα λιγότερα. Μικρότερες συσκευασίες, μικρότερα PCB ή μονάδες κ.λπ.
Βλέπω συχνά ορισμένα προϊόντα καταλόγου, όπου ο μόνος παράγοντας που οδηγεί είναι η μείωση του κόστους. Το μέγεθος MHz/μνήμης είναι το ίδιο, η λειτουργία SOC και η διάταξη των ακροδεκτών είναι ίδια. Ενδέχεται να χρησιμοποιήσουμε νέες τεχνολογίες για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας (συνήθως δεν είναι δωρεάν, επομένως πρέπει να υπάρχουν κάποια ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα για τα οποία ενδιαφέρονται οι πελάτες)
Ένα από τα πλεονεκτήματα των μεγάλων εξαρτημάτων είναι το υλικό κατά της ακτινοβολίας. Τα μικροσκοπικά τρανζίστορ είναι πιο ευαίσθητα στις επιδράσεις των κοσμικών ακτίνων, σε αυτή τη σημαντική κατάσταση. Για παράδειγμα, στο διάστημα, ακόμη και σε παρατηρητήρια μεγάλου υψομέτρου.
Δεν είδα σημαντικό λόγο για την αύξηση της ταχύτητας. Η ταχύτητα του σήματος είναι περίπου 8 ίντσες ανά νανοδευτερόλεπτο. Έτσι, μόνο με τη μείωση του μεγέθους, είναι δυνατά πιο γρήγορα τσιπ.
Μπορεί να θέλετε να ελέγξετε τα δικά σας μαθηματικά υπολογίζοντας τη διαφορά στην καθυστέρηση διάδοσης λόγω αλλαγών συσκευασίας και μειωμένων κύκλων (1/συχνότητα). Δηλαδή να μειώσετε την καθυστέρηση/περίοδο φατριών. Θα διαπιστώσετε ότι δεν εμφανίζεται καν ως ένας παράγοντας στρογγυλοποίησης.
Ένα πράγμα που θέλω να προσθέσω είναι ότι πολλά IC, ειδικά τα παλαιότερα σχέδια και τα αναλογικά τσιπ, στην πραγματικότητα δεν μειώνονται, τουλάχιστον εσωτερικά. Λόγω βελτιώσεων στην αυτοματοποιημένη κατασκευή, τα πακέτα έχουν γίνει μικρότερα, αλλά αυτό συμβαίνει επειδή τα πακέτα DIP έχουν συνήθως πολλά εναπομείναν χώρος μέσα, όχι επειδή τα τρανζίστορ κ.λπ. έχουν μικρύνει.
Εκτός από το πρόβλημα να γίνει το ρομπότ αρκετά ακριβές ώστε να χειρίζεται πραγματικά μικροσκοπικά εξαρτήματα σε εφαρμογές επιλογής και τοποθέτησης υψηλής ταχύτητας, ένα άλλο ζήτημα είναι η αξιόπιστη συγκόλληση μικροσκοπικών εξαρτημάτων. Ειδικά όταν εξακολουθείτε να χρειάζεστε μεγαλύτερα εξαρτήματα λόγω απαιτήσεων ισχύος/χωρητικότητας. Χρησιμοποιώντας Η ειδική πάστα συγκόλλησης, τα πρότυπα πάστας συγκόλλησης ειδικών βημάτων (εφαρμόστε μια μικρή ποσότητα πάστας συγκόλλησης όπου χρειάζεται, αλλά παρέχετε αρκετή πάστα συγκόλλησης για μεγάλα εξαρτήματα) άρχισαν να γίνονται πολύ ακριβά. Έτσι νομίζω ότι υπάρχει ένα πλατό και περαιτέρω σμίκρυνση στο κύκλωμα Το επίπεδο πλακέτας είναι απλώς ένας δαπανηρός και εφικτός τρόπος. Σε αυτό το σημείο, μπορείτε επίσης να κάνετε περισσότερη ενσωμάτωση σε επίπεδο πλακέτας πυριτίου και να απλοποιήσετε τον αριθμό των διακριτών εξαρτημάτων στο απόλυτο ελάχιστο.
Αυτό θα το δείτε στο τηλέφωνό σας. Γύρω στο 1995, αγόρασα μερικά πρώιμα κινητά τηλέφωνα σε πωλήσεις γκαράζ για λίγα δολάρια το καθένα. Τα περισσότερα IC είναι διαμπερή. Αναγνωρίσιμα CPU και NE570 compander, μεγάλο επαναχρησιμοποιούμενο IC.
Στη συνέχεια κατέληξα με μερικά ενημερωμένα τηλέφωνα χειρός. Υπάρχουν πολύ λίγα εξαρτήματα και σχεδόν τίποτα οικείο. Σε έναν μικρό αριθμό IC, όχι μόνο η πυκνότητα είναι υψηλότερη, αλλά υιοθετείται και ένας νέος σχεδιασμός (βλ. SDR), ο οποίος εξαλείφει τα περισσότερα τα διακριτά εξαρτήματα που προηγουμένως ήταν απαραίτητα.
> (Εφαρμόστε μια μικρή ποσότητα πάστας συγκόλλησης όπου χρειάζεται, αλλά παρέχετε αρκετή πάστα συγκόλλησης για μεγάλα εξαρτήματα)
Γεια σου, φαντάστηκα το πρότυπο "3D/Wave" για να λύσει αυτό το πρόβλημα: λεπτότερο όπου βρίσκονται τα μικρότερα εξαρτήματα και πιο παχύ εκεί όπου είναι το κύκλωμα ισχύος.
Σήμερα, τα στοιχεία SMT είναι πολύ μικρά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πραγματικά διακριτά εξαρτήματα (όχι 74xx και άλλα σκουπίδια) για να σχεδιάσετε τη δική σας CPU και να την εκτυπώσετε στο PCB. Πασπαλίστε την με LED, μπορείτε να τη δείτε να λειτουργεί σε πραγματικό χρόνο.
Με τα χρόνια, σίγουρα εκτιμώ την ταχεία ανάπτυξη πολύπλοκων και μικρών εξαρτημάτων. Παρέχουν τεράστια πρόοδο, αλλά ταυτόχρονα προσθέτουν ένα νέο επίπεδο πολυπλοκότητας στην επαναληπτική διαδικασία δημιουργίας πρωτοτύπων.
Η ταχύτητα προσαρμογής και προσομοίωσης των αναλογικών κυκλωμάτων είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή που κάνετε στο εργαστήριο. Καθώς αυξάνεται η συχνότητα των ψηφιακών κυκλωμάτων, το PCB γίνεται μέρος της συναρμολόγησης. Για παράδειγμα, εφέ γραμμής μεταφοράς, καθυστέρηση διάδοσης. Πρωτοτυποποίηση κάθε κοπής Η τεχνολογία αιχμής δαπανάται καλύτερα για τη σωστή ολοκλήρωση του σχεδιασμού, αντί για τις προσαρμογές στο εργαστήριο.
Όσον αφορά τα είδη χόμπι, την αξιολόγηση. Οι πλακέτες κυκλωμάτων και οι μονάδες είναι μια λύση για τη συρρίκνωση εξαρτημάτων και τις μονάδες προ-δοκιμής.
Αυτό μπορεί να κάνει τα πράγματα να χάνουν τη «διασκέδασή τους», αλλά νομίζω ότι το να δουλέψει το έργο σας για πρώτη φορά μπορεί να έχει πιο νόημα λόγω δουλειάς ή χόμπι.
Έχω μετατρέψει ορισμένα σχέδια από διαμπερή σε SMD. Κάντε φθηνότερα προϊόντα, αλλά δεν είναι διασκεδαστικό να φτιάχνετε πρωτότυπα με το χέρι. Ένα μικρό λάθος: το "παράλληλο μέρος" πρέπει να διαβαστεί ως "παράλληλο πιάτο".
Όχι. Αφού κερδίσει ένα σύστημα, οι αρχαιολόγοι θα εξακολουθούν να μπερδεύονται με τα ευρήματά του. Ποιος ξέρει, ίσως τον 23ο αιώνα, η Πλανητική Συμμαχία να υιοθετήσει ένα νέο σύστημα…
Δεν θα μπορούσα να συμφωνήσω περισσότερο. Ποιο είναι το μέγεθος του 0603; Φυσικά, το να κρατάς το 0603 ως αυτοκρατορικό μέγεθος και να "καλείς" το μετρικό μέγεθος 0603 0604 (ή 0602) δεν είναι τόσο δύσκολο, ακόμα κι αν μπορεί να είναι τεχνικά λανθασμένο (δηλ.: το πραγματικό μέγεθος που ταιριάζει - όχι με αυτόν τον τρόπο) ούτως ή άλλως.Αυστηρό), αλλά τουλάχιστον όλοι θα ξέρουν για ποια τεχνολογία μιλάς (μετρική/αυτοκρατορική)!
«Σε γενικές γραμμές, τα παθητικά εξαρτήματα όπως οι αντιστάσεις, οι πυκνωτές και οι επαγωγείς δεν θα βελτιωθούν εάν τα μικρύνετε».