Краткий очерк о развитии этой ветки элементной базы в СССР.
Еще с 1960х годов на смену ламповым сборкам пришли Микросборки из корпусных элементов - транзисторов , диодов и прочих электронных компонентов размещаемых в закрытом корпусе единого модуля.
Хотя эти элементы были настолько малы, что даже современные СМД и компакт детали сравнимы с ними по величине (современные больше) миниатюризация требовалась как для космоса так и для военных целей.
Первая в мире гибридная интегральная схема «Квант» (позже получившая обозначение «ГИС серии 116») была разработана в 1962 году в ленинградском НИИ Радиоэлектроники (НИИРЭ, позже НПО «Ленинец»), главный конструктор — А. Н. Пелипченко. Она же была первой в мире ГИС с двухуровневой интеграцией — в качестве активных элементов в ней использованы не дискретные бескорпусные транзисторы, а третья в мире полупроводниковая ИС «Р12-2», разработанная и изготовленная в том же 1962 году по заказу НИИРЭ Рижским заводом полупроводниковых приборов (РЗПП), главный конструктор — Ю. В. Осокин. ГИС производилась до середины 1990-х годов, то есть более 30 лет.
Первая зарубежная ГИС была анонсирована фирмой IBM в 1964 году в виде STL-модулей, которые были созданы фирмой для нового семейства компьютеров IBM-360.
Следующая гибридная толстоплёночная интегральная микросхема (серия 201 «Тропа») была разработана в 1963-65 годах в НИИ точной технологии («Ангстрем»), серийное производство с 1965 года. Разработки и исследования в области специальной микроэлектроники велись ЛНПО «Авангард». Результатом работы было создание новых видов комплектующих изделий РЭА — микросборок и устройств функциональной электроники.
Гибридные МС являются дальнейшим развитием идеи микромодулей — компактных законченных функциональных блоков, собранных на миниатюрных бескорпусных элементах очень плотным монтажом. Микромодули же, в свою очередь, продолжают идеи компактронов — комбинированных радиоламп, содержащих в одном баллоне 3 и более лампы. Ещё до Второй Мировой войны существовали компактроны, в которых сразу были выполнены межэлектродные соединения ламп в нужную схему, а также имелись проволочные резисторы и дроссели, это и были первые микромодули и непосредственные предки гибридных МС.
Гибридная интегральная схема (гибридная микросхема, микросборка, ГИС, ГИМС) — интегральная схема, в которой наряду с элементами, неразъёмно связанными на поверхности или в объёме подложки, используются навесные микроминиатюрные элементы (транзисторы, конденсаторы, полупроводниковые диоды, катушки индуктивности, вакуумные электронные приборы, кварцевые резонаторы и др.). В зависимости от метода изготовления неразъёмно связанных элементов различают гибридные, плёночную и полупроводниковую интегральные схемы.
Резисторы, контактные площадки и электрические проводники в ГИС изготовляют либо последовательным напылением на подложку различных материалов в вакуумных установках[1] (метод напыления через маски, метод фотолитографии — ГИС тонкоплёночной технологии), либо нанесением их в виде плёнок (химические способы, метод шёлкографии и др. — ГИС толстоплёночной технологии).
Величины плёночных резисторов могут быть скорректированы в процессе производства с помощью лазерной подгонки (лазерное воздействие локально испаряет материал резистора, уменьшая его сечение), что необходимо, например, для создания высокоточных ЦАП и АЦП.
Навесные элементы крепят на одной подложке с плёночными элементами, а их выводы присоединяют к соответствующим контактным площадкам пайкой или сваркой. ГИС, как правило, помещают в корпус и герметизируют. Применение ГИС в электронной аппаратуре повышает её надёжность, уменьшает габариты и массу.
Гибридная интегральная схема (гибридная микросхема, микросборка, ГИС, ГИМС) — интегральная схема, в которой наряду с элементами, неразъёмно связанными на поверхности или в объёме подложки, используются навесные микроминиатюрные элементы (транзисторы, конденсаторы, полупроводниковые диоды, катушки индуктивности, вакуумные электронные приборы, кварцевые резонаторы и др.). В зависимости от метода изготовления неразъёмно связанных элементов различают гибридные, плёночную и полупроводниковую интегральные схемы.
Резисторы, контактные площадки и электрические проводники в ГИС изготовляют либо последовательным напылением на подложку различных материалов в вакуумных установках[1] (метод напыления через маски, метод фотолитографии — ГИС тонкоплёночной технологии), либо нанесением их в виде плёнок (химические способы, метод шёлкографии и др. — ГИС толстоплёночной технологии).
Величины плёночных резисторов могут быть скорректированы в процессе производства с помощью лазерной подгонки (лазерное воздействие локально испаряет материал резистора, уменьшая его сечение), что необходимо, например, для создания высокоточных ЦАП и АЦП.
Навесные элементы крепят на одной подложке с плёночными элементами, а их выводы присоединяют к соответствующим контактным площадкам пайкой или сваркой. ГИС, как правило, помещают в корпус и герметизируют. Применение ГИС в электронной аппаратуре повышает её надёжность, уменьшает габариты и массу.
В моем распоряжении оказался Операционный усилитель К816УД2в
816ая серия ГИМС Серия состоит из различных аналоговых схем - усилителей и пр. Разработчиком серии был питерский ВНИИ электроизмерительных приборов (ныне НИИ Электромера), производитель - "Микроприбор", г.Львов (Украина). Прецизионные операционные усилители. Самая старая микросхема серии, выпуск был начат в 1975 году.
Коэффициент усиления (1...4)х105 (в зависимости от буквы), напряжение смещения 0,5 мВ, входной ток 300 нА. Особенность - возможность работы с большими уровнями входных синфазных сигналов, до 10 В.
Операционный усилитель К816УД2 подобен К816УД1, с небольшим отличием - входной каскад УД1 выполнен на составных n-p-n транзисторах, а входной каскад УД2 выполнен с применением полевых n-канальных транзисторов с p-n-переходом.
Прецизионные операционные усилители. В измерительных устройствах необходимо усиливать без искажения слабые сигналы датчиков, сопровождаемые значительным уровнем синфазных, температурных и других помех операционные усилители можно разделить на биполярные, биполярно-полевые и КМОП (на комплементарных полевых транзисторах с изолированным затвором). ... Прецизионные усилители имеют высокий дифференциальный коэффициент усиления по напряжению, малое напряжение смещения нуля и малый входной ток.
к237ун1 гибридный УНЧ (усилитель напряжения без усилителя тока) применялся с выходными каскадами на транзисторах.
в 237 серии также есть УПЧ для АМ и ЧМ приемников.
в 224 серии были к224ун4 и другие.
В УЛПЦТИ в БЦИ-2 и БЦИ-3 применялись гибридки 224 серии, у меня есть даже не паянные К224ХК3 и К224ХК4, но кому они сейчас нужны, когда даже 100гц кинескопники на помойках встречаются.
Такого розвитку в СССР гібридні мікросхеми отримали через відсталість нашої електронної промисловості. Те, що на Заході робили в твердому тілі, у нас починало вироблятися після того, як його там діставали якимось чином, копіювали і освоювали у виробництві. А це 5-15 років і чим далі, тим більше. І щоб якось цю відсталість компенсувати, робили ГІС (гібридні мікросхеми).
Знаю це не з чуток, працював начальником відділу розробки ГІС в ОКБ нашого лампового заводу. Для народу завод виробляв ГІС серії К237, серія 284 була як для армії, так і для народного господарства, а ще вироблялось море ГІС чисто для військових.
Головний недолік ГІС - величезна собівартість. Все робилося вручну, активні елементи (транзистори і мікросхеми) мали вигляд кристалу з золотими виводами діаметром 30 мкм. Кристал дійсно був меншим за СМД SOT-23, але після розпайки віводів безкорпусні елементи займали більшу площу, ніж SOT-23 чи навіть SO-8 у мікросхем, це навіть якщо не говорити про сучасні корпуси.
(08-09-2019 10:37)SVS писал(а): Такого розвитку в СССР гібридні мікросхеми отримали через відсталість нашої електронної промисловості.
Нет, вояки очень долго сопротивлялис твердотельным ИС. У них, в виду большей интегральной плотности, стойкость к радиации многократно меньше. В те годы это было очень актуально. В 70-е, мы разрабатывали корабельные комплексы на 240 серии ( на серийный завод передали уже в начале 80-х). При этом 155 (133) серию, разрешали ставить только в сервисное и технологическое оборудование. Еще 133, в те годы, ставили в одноразовые изделия
Кроме того, в те времена ни кто не делал СВЧ твердотельые мс. И микросхемы, с арсенид-галиевыми элеметами как еще сделаешь, кроме как в гибриде
Поэтому в СССР эпоха гибридных микросхем затянулась. Зато от той эпохи осталось дикое количество прекрасных микроскопов МБС, в совершенно бюжетной доступности, без которых тяжело работать с современной электроникой
Единственное что тут не учитывают, что в военном сегменте и космосе другие правила.
И не стоит тут рассказывать сказки про тотальное копирование и прочую фигню.
На одной гибридке могли быть и радиочастотные каналы и логиические компоненты и системы хранения выборки , ацп и что угодно совместно с усилителями.
Есть условия в которых можно ставить только проверенные вещи.
Только устаревшие детали, которые проверены уже лет 20 назад.
Это касается и военной техники США в том числе.
Учтите США так же воровали идеи из СССР вопрос нахрена если они такие вумные.
Было очень прикольно, когда ЭВМ на 240 серии, размером в 4 шкафа + шкаф с магнитным барабаном, тестировали с помощью настольного отладочного пульта на 155, по вычислительным мощностям кратно превосходящено бортовоую ЭВМ. К стати, пульт не универсальный, он создавался именно для отладки именно этой машины
"Образования у меня никакого, то есть, высшее техническое" (М. Жванецкий)
(08-09-2019 11:40)Wehr-wolf писал(а): Вообщем как всегда отсталый совкок
Единственное что тут не учитывают, что в военном сегменте и космосе другие правила.
И не стоит тут рассказывать сказки про тотальное копирование и прочую фигню.
На одной гибридке могли быть и радиочастотные каналы и логиические компоненты и системы хранения выборки , ацп и что угодно совместно с усилителями.
Есть условия в которых можно ставить только проверенные вещи.
Только устаревшие детали, которые проверены уже лет 20 назад.
Это касается и военной техники США в том числе.
Учтите США так же воровали идеи из СССР вопрос нахрена если они такие вумные.
Тут ви як завжди праві, був би передовий, його б не розвалили. А передовим він був тільки для своїх громадян, для цього зовнішнього світу їм не показували.
Розкажу ще бувальщини. Після розвалу СССР на складах лампового заводу залишилась величезна кількість безкорпусної комплектації. Щось типу мобілізаційного резерву. За стандартами вимагалося щоб у військовий час за відсутності поставок підприємство могло повноцінно працювати 3 місяці із складських запасів. А після розвалу запаси залишилися, а замовлень немає і вже в таких обсягах не буде (імпортозаміщення росія почала першою і це дуже вдарило по підприємству). Керівництво під шумок розпродало комплектацію на лом. В транзисторах і мікросхемах золото 999, в конденсаторах платина і паладій, поживитися було чим. А років за 5, коли в росії почали випускати аналоги, вони звернулися за комплектацією, продавати було вже нема чого. Продали на лом по 1-2 центи за транзистор чи мікросхему, а за реальну ціну в 3-5-10 доларів, як коштує військова прийомка, продавати було вже нічого.
Уявляєте, який у них був облом.
Був також показовий приклад що таке старі технології. Робив завод для апаратури ЗАС прецезійні фільтри НЧ, серія 811. Частоти настройки долі Герцу, підвищена термостабільність і т. д, і т. п. Для них резистивний шар напилювали з особливо стабільного сплаву і ще його стабілізували за особливими технологіями. Ця інформація для того, щоб ви розуміли що таке радянське вчора і сьогодні.
На початку двотисячних з росії пішли замовлення на ці вироби. А обладнання здали на металобрухт, комплектацію продали також на брухт, але заробити хотілось. В цьому випадку просто купували ординарну західну комплектацію, звісно з потрібними характеристиками: резистори 1%, конденсатори NP0, мыкросхеми у корпусах SO-8 ы складали ці мікросхеми. Воєнпреди були у долі, у нас питань не було. Але саме дивне те, що в Уфі, куди поставлялися ці мікросхеми, апаратура з ними проходила всі випробування без проблем.
Де були потрібні саме гібридки ще можу написати, але це не додасть авторитету совєтській електронній промисловості.
Ребят , ну не знаю , сейчас в РФ есть как минимум 10 известных предприятий кто выпускает микросхемы самого разного назначения. От ширпотреба до ультра спец стойких чипов.
Выпускают и на внутренний рынок и на запад.
Наверно это политика государства такая.
Кстати производство смд компонент не вызывает вопросов, они их прозводят.
(09-09-2019 03:11)Wehr-wolf писал(а): Ребят , ну не знаю , сейчас в РФ есть как минимум 10 известных предприятий кто выпускает микросхемы самого разного назначения. От ширпотреба до ультра спец стойких чипов.
Выпускают и на внутренний рынок и на запад.
Наверно это политика государства такая.
Кстати производство смд компонент не вызывает вопросов, они их прозводят.
Щось там є, ще з союзу залишилось. Мінський "Інтергал" теж працює, тільки технологічно вони ще там далеко. Робити можна і діоди, і компьютерні процесори, в смд корпусах також. На ламповому заводі ще в 1988 році пройшла ДКР по переводу КП103 в корпус SOT23, і що з того?
Могли б назвати хоть щось, що у них захід купляє?
А політика така, в воєнку треба щось ставити, хоть позавчорашній день.
Боюсь что большая часть тех, кто хочет сырануть совок даже не представляет что сейчас делают в РФ
И кто что закупает из за бугра.
Для начала нужно понимать что такое корпорация "РОСТЕХ".
Я могу показать российские микрочипы и платы что видел на выставке в Китае к примеру.
В РФ делают все.
8 ядерные процессоры с гигагерцовыми частотами.
На них платы делают по 4 и по 8 процессоров на одной, это мировой уровень.
Да блин что угодно делают когда есть потребность.
От резисторов и конденсаторов для сложных микрочипов, разрабатывают сложнейшую электронику, SSD накопители делают терабайтовые.
Если я сюда начну выкладывать список производителей компонент, то он не поместиться это более 100 заводов.
За последние лет 5 там очень сильно все поменялось еще в РФ.
(09-09-2019 08:22)Wehr-wolf писал(а): Для начала нужно понимать что такое корпорация "РОСТЕХ".
Я могу показать российские микрочипы и платы что видел на выставке в Китае к примеру.
В РФ делают все.
8 ядерные процессоры с гигагерцовыми частотами.
На них платы делают по 4 и по 8 процессоров на одной, это мировой уровень.
Да блин что угодно делают когда есть потребность.
От резисторов и конденсаторов для сложных микрочипов, разрабатывают сложнейшую электронику, SSD накопители делают терабайтовые.
Если я сюда начну выкладывать список производителей компонент, то он не поместиться это более 100 заводов.
За последние лет 5 там очень сильно все поменялось еще в РФ.
Це все демагогія. Навіть назв немає, про фото я вже мовчу.
Ви нам ще про Сколкіно розкажіть.
Може ви ще й на російському ПК працюєте? Чи ваш телефон звідти? Чи ТВ?
(09-09-2019 00:16)OZ писал(а): А что, нормальная украинская бувальщина...
Ще не вся. Всі комунікації (опалення, вода, електроенергія) як наземеі, так і підземні також на брухт. Дійшло до того, що дерева на території пустили на дрова.
(09-09-2019 08:22)Wehr-wolf писал(а): Я могу показать российские микрочипы и платы что видел на выставке в Китае к примеру.
ну да... зачем далеко возить... слепили на тайване в TSMC...
с другой стороны - большиство ведущих продаванов электроники заказывают всё у контраткников....
ну кроме самсунга наверное - самсунг самодостаточен...
как было у Леца: "можно ли носить шпоры на ортопедических ботинках? - можно, только не стоит звенеть ими."
с тем же успехом чипы, SSD, процессоры может производить Украина, Белорусия, Казахстан...
только не стоит забывать, что весь этот список находится под эмбарго.
SVS вы хотите чтобы я в очередной раз превратил тему в треш ?
Россия 2019 год это не Россия 2002 и тем более не 1990 год. Все довольно сильно поменялось.
Пройдите и посмотрите какие обьемы производства , какие компании на рынке, какую продукцию они делают.
Я знаю , я просто постоянно сталкиваюсь с этоц информацией.
Но многие считают что рашка это отсталый софок.
Нет , вы там конечно не найдете микросхем для аудио.
Но все остальное представлено в достаточно большом ассортименте.