समाचार

शायद ओम के नियम के बाद, इलेक्ट्रॉनिक्स में दूसरा सबसे प्रसिद्ध कानून मूर का नियम है: एक एकीकृत सर्किट पर निर्मित किए जा सकने वाले ट्रांजिस्टर की संख्या हर दो साल में दोगुनी हो जाती है। चूँकि चिप का भौतिक आकार लगभग समान रहता है, इसका मतलब है कि समय के साथ व्यक्तिगत ट्रांजिस्टर छोटे हो जायेंगे। हमने उम्मीद करना शुरू कर दिया है कि नई पीढ़ी के चिप्स छोटे फीचर आकार के साथ सामान्य गति से दिखाई देंगे, लेकिन चीजों को छोटा करने का क्या मतलब है? क्या छोटे का मतलब हमेशा बेहतर होता है?
पिछली शताब्दी में, इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरिंग ने जबरदस्त प्रगति की है। 1920 के दशक में, सबसे उन्नत एएम रेडियो में कई वैक्यूम ट्यूब, कई विशाल इंडक्टर्स, कैपेसिटर और रेसिस्टर्स, एंटेना के रूप में उपयोग किए जाने वाले दर्जनों मीटर तार और पूरे डिवाइस को बिजली देने के लिए बैटरी का एक बड़ा सेट शामिल था। आज, आप अपनी जेब में मौजूद डिवाइस पर एक दर्जन से अधिक संगीत स्ट्रीमिंग सेवाएं सुन सकते हैं, और भी बहुत कुछ कर सकते हैं। लेकिन लघुकरण केवल पोर्टेबिलिटी के लिए नहीं है: आज हम अपने उपकरणों से जिस प्रदर्शन की अपेक्षा करते हैं उसे प्राप्त करना नितांत आवश्यक है।
छोटे घटकों का एक स्पष्ट लाभ यह है कि वे आपको उसी वॉल्यूम में अधिक कार्यक्षमता शामिल करने की अनुमति देते हैं। यह डिजिटल सर्किट के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है: अधिक घटकों का मतलब है कि आप समान समय में अधिक प्रसंस्करण कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, सिद्धांत रूप में, 64-बिट प्रोसेसर द्वारा संसाधित जानकारी की मात्रा समान घड़ी आवृत्ति पर चलने वाले 8-बिट सीपीयू की तुलना में आठ गुना है। लेकिन इसके लिए आठ गुना अधिक घटकों की भी आवश्यकता होती है: रजिस्टर, योजक, बसें, आदि सभी आठ गुना बड़े होते हैं। तो आपको या तो एक चिप की आवश्यकता होगी जो आठ गुना बड़ी हो, या आपको एक ट्रांजिस्टर की आवश्यकता होगी जो आठ गुना छोटा हो।
मेमोरी चिप्स के लिए भी यही सच है: छोटे ट्रांजिस्टर बनाने से, आपके पास समान वॉल्यूम में अधिक संग्रहण स्थान होता है। आज अधिकांश डिस्प्ले में पिक्सेल पतली फिल्म ट्रांजिस्टर से बने होते हैं, इसलिए उन्हें छोटा करना और उच्च रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करना समझ में आता है। हालाँकि, ट्रांजिस्टर जितना छोटा होगा, उतना बेहतर होगा, और एक और महत्वपूर्ण कारण है: उनके प्रदर्शन में काफी सुधार हुआ है। लेकिन आख़िर क्यों?
जब भी आप ट्रांजिस्टर बनाएंगे, तो यह कुछ अतिरिक्त घटक निःशुल्क प्रदान करेगा। प्रत्येक टर्मिनल में श्रृंखला में एक अवरोधक होता है। कोई भी वस्तु जो धारा प्रवाहित करती है उसमें स्व-प्रेरकत्व भी होता है। अंत में, एक दूसरे के सम्मुख किन्हीं दो कंडक्टरों के बीच एक धारिता होती है। ये सभी प्रभाव बिजली की खपत करते हैं और ट्रांजिस्टर की गति को धीमा कर देते हैं। परजीवी कैपेसिटेंस विशेष रूप से परेशान करने वाले होते हैं: ट्रांजिस्टर को हर बार चालू या बंद करने पर चार्ज और डिस्चार्ज करने की आवश्यकता होती है, जिसके लिए बिजली आपूर्ति से समय और करंट की आवश्यकता होती है।
दो कंडक्टरों के बीच की धारिता उनके भौतिक आकार का एक कार्य है: छोटे आकार का मतलब छोटी धारिता है। और क्योंकि छोटे कैपेसिटर का मतलब उच्च गति और कम शक्ति है, छोटे ट्रांजिस्टर उच्च घड़ी आवृत्तियों पर चल सकते हैं और ऐसा करने में कम गर्मी बर्बाद कर सकते हैं।
जैसे ही आप ट्रांजिस्टर के आकार को छोटा करते हैं, कैपेसिटेंस ही एकमात्र प्रभाव नहीं है जो बदलता है: कई अजीब क्वांटम यांत्रिक प्रभाव हैं जो बड़े उपकरणों के लिए स्पष्ट नहीं हैं। हालाँकि, सामान्यतया, ट्रांजिस्टर को छोटा बनाने से वे तेज़ हो जायेंगे। लेकिन इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद सिर्फ ट्रांजिस्टर से कहीं अधिक हैं। जब आप अन्य घटकों को कम करते हैं, तो वे कैसा प्रदर्शन करते हैं?
आम तौर पर कहें तो, प्रतिरोधक, कैपेसिटर और इंडक्टर्स जैसे निष्क्रिय घटक छोटे होने पर बेहतर नहीं होंगे: कई मायनों में, वे बदतर हो जाएंगे। इसलिए, इन घटकों का लघुकरण मुख्य रूप से उन्हें छोटी मात्रा में संपीड़ित करने में सक्षम होना है, जिससे पीसीबी स्थान की बचत होती है।
बहुत अधिक नुकसान पहुंचाए बिना अवरोधक का आकार कम किया जा सकता है। सामग्री के एक टुकड़े का प्रतिरोध इस प्रकार दिया जाता है, जहां l लंबाई है, A क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र है, और ρ सामग्री की प्रतिरोधकता है। आप बस लंबाई और क्रॉस-सेक्शन को कम कर सकते हैं, और भौतिक रूप से छोटे अवरोधक के साथ समाप्त हो सकते हैं, लेकिन फिर भी वही प्रतिरोध हो सकता है। एकमात्र नुकसान यह है कि समान शक्ति को नष्ट करते समय, भौतिक रूप से छोटे प्रतिरोधक बड़े प्रतिरोधकों की तुलना में अधिक गर्मी उत्पन्न करेंगे। इसलिए, छोटे प्रतिरोधकों का उपयोग केवल कम-शक्ति वाले सर्किट में ही किया जा सकता है। यह तालिका दिखाती है कि जैसे-जैसे उनका आकार घटता है, एसएमडी प्रतिरोधों की अधिकतम पावर रेटिंग कैसे घटती जाती है।
आज, सबसे छोटा अवरोधक जो आप खरीद सकते हैं वह मीट्रिक 03015 आकार (0.3 मिमी x 0.15 मिमी) है। उनकी रेटेड शक्ति केवल 20 मेगावाट है और केवल उन सर्किटों के लिए उपयोग की जाती है जो बहुत कम बिजली बर्बाद करते हैं और आकार में बेहद सीमित हैं। एक छोटा मीट्रिक 0201 पैकेज (0.2 मिमी x 0.1 मिमी) जारी किया गया है, लेकिन अभी तक उत्पादन में नहीं डाला गया है। लेकिन अगर वे निर्माता के कैटलॉग में दिखाई भी देते हैं, तो यह उम्मीद न करें कि वे हर जगह होंगे: अधिकांश पिक एंड प्लेस रोबोट उन्हें संभालने के लिए पर्याप्त सटीक नहीं हैं, इसलिए वे अभी भी विशिष्ट उत्पाद हो सकते हैं।
कैपेसिटर को छोटा भी किया जा सकता है, लेकिन इससे उनकी कैपेसिटेंस कम हो जाएगी। शंट कैपेसिटर की कैपेसिटेंस की गणना करने का सूत्र है, जहां ए बोर्ड का क्षेत्र है, डी उनके बीच की दूरी है, और ε ढांकता हुआ स्थिरांक (मध्यवर्ती सामग्री की संपत्ति) है। यदि संधारित्र (मूल रूप से एक सपाट उपकरण) छोटा है, तो क्षेत्र को कम किया जाना चाहिए, जिससे समाई कम हो जाएगी। यदि आप अभी भी बहुत सारे नफ़ारा को छोटी मात्रा में पैक करना चाहते हैं, तो एकमात्र विकल्प कई परतों को एक साथ रखना है। सामग्री और विनिर्माण में प्रगति के कारण, जिसने पतली फिल्में (छोटी डी) और विशेष डाइलेक्ट्रिक्स (बड़े ε के साथ) भी संभव बना दी हैं, पिछले कुछ दशकों में कैपेसिटर का आकार काफी कम हो गया है।
आज उपलब्ध सबसे छोटा कैपेसिटर अल्ट्रा-स्मॉल मीट्रिक 0201 पैकेज में है: केवल 0.25 मिमी x 0.125 मिमी। उनकी धारिता अभी भी उपयोगी 100 एनएफ तक सीमित है, और अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज 6.3 वी है। साथ ही, ये पैकेज बहुत छोटे हैं और उन्हें संभालने के लिए उन्नत उपकरणों की आवश्यकता होती है, जिससे उनकी व्यापक स्वीकृति सीमित हो जाती है।
प्रेरकों के लिए, कहानी थोड़ी पेचीदा है। एक सीधे कुंडल का प्रेरकत्व निम्न द्वारा दिया जाता है, जहां N घुमावों की संख्या है, A कुंडल का क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र है, l इसकी लंबाई है, और μ सामग्री स्थिरांक (पारगम्यता) है। यदि सभी आयाम आधे से कम हो जाते हैं, तो प्रेरण भी आधे से कम हो जाएगा। हालाँकि, तार का प्रतिरोध वही रहता है: ऐसा इसलिए है क्योंकि तार की लंबाई और क्रॉस-सेक्शन उसके मूल मूल्य के एक चौथाई तक कम हो जाता है। इसका मतलब यह है कि आप अधिष्ठापन के आधे हिस्से में समान प्रतिरोध के साथ समाप्त होते हैं, इसलिए आप कॉइल के गुणवत्ता (क्यू) कारक को आधा कर देते हैं।
व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सबसे छोटा असतत प्रारंभकर्ता इंच आकार 01005 (0.4 मिमी x 0.2 मिमी) को अपनाता है। ये 56 nH तक ऊंचे हैं और इनका प्रतिरोध कुछ ओम है। अल्ट्रा-स्मॉल मेट्रिक 0201 पैकेज में इंडक्टर्स 2014 में जारी किए गए थे, लेकिन जाहिर तौर पर उन्हें कभी भी बाजार में पेश नहीं किया गया।
प्रेरकों की भौतिक सीमाओं को गतिशील अधिष्ठापन नामक एक घटना का उपयोग करके हल किया गया है, जिसे ग्राफीन से बने कॉइल्स में देखा जा सकता है। लेकिन फिर भी, यदि इसे व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य तरीके से निर्मित किया जा सके, तो इसमें 50% की वृद्धि हो सकती है। अंत में, कॉइल को अच्छी तरह से छोटा नहीं किया जा सकता है। हालाँकि, यदि आपका सर्किट उच्च आवृत्तियों पर काम कर रहा है, तो यह कोई समस्या नहीं है। यदि आपका सिग्नल गीगाहर्ट्ज रेंज में है, तो कुछ एनएच कॉइल्स आमतौर पर पर्याप्त होते हैं।
यह हमें एक और चीज़ की ओर ले जाता है जिसे पिछली शताब्दी में छोटा कर दिया गया है लेकिन आप शायद तुरंत ध्यान नहीं देंगे: तरंग दैर्ध्य जो हम संचार के लिए उपयोग करते हैं। प्रारंभिक रेडियो प्रसारण में लगभग 300 मीटर की तरंग दैर्ध्य के साथ लगभग 1 मेगाहर्ट्ज की मध्यम-तरंग एएम आवृत्ति का उपयोग किया जाता था। 100 मेगाहर्ट्ज या 3 मीटर पर केंद्रित एफएम आवृत्ति बैंड 1960 के दशक के आसपास लोकप्रिय हो गया, और आज हम मुख्य रूप से 1 या 2 गीगाहर्ट्ज (लगभग 20 सेमी) के आसपास 4जी संचार का उपयोग करते हैं। उच्च आवृत्तियों का अर्थ है अधिक सूचना प्रसारण क्षमता। लघुकरण के कारण ही हमारे पास सस्ते, विश्वसनीय और ऊर्जा की बचत करने वाले रेडियो हैं जो इन आवृत्तियों पर काम करते हैं।
सिकुड़ती तरंग दैर्ध्य एंटेना को सिकोड़ सकती है क्योंकि उनका आकार सीधे उस आवृत्ति से संबंधित होता है जिसे उन्हें प्रसारित करने या प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। आज के मोबाइल फोनों को लंबे उभरे हुए एंटेना की आवश्यकता नहीं है, इसका श्रेय गीगाहर्ट्ज़ आवृत्तियों पर उनके समर्पित संचार को जाता है, जिसके लिए एंटीना को केवल लगभग एक सेंटीमीटर लंबा होना चाहिए। यही कारण है कि अधिकांश मोबाइल फोन जिनमें अभी भी एफएम रिसीवर होते हैं, उन्हें उपयोग करने से पहले आपको इयरफ़ोन प्लग करने की आवश्यकता होती है: रेडियो को उन एक-मीटर लंबी तरंगों से पर्याप्त सिग्नल शक्ति प्राप्त करने के लिए इयरफ़ोन के तार को एंटीना के रूप में उपयोग करने की आवश्यकता होती है।
जहां तक ​​हमारे लघु एंटेना से जुड़े सर्किट का सवाल है, जब वे छोटे होते हैं, तो उन्हें बनाना वास्तव में आसान हो जाता है। ऐसा केवल इसलिए नहीं है क्योंकि ट्रांजिस्टर तेज़ हो गए हैं, बल्कि इसलिए भी क्योंकि ट्रांसमिशन लाइन प्रभाव अब कोई समस्या नहीं है। संक्षेप में, जब तार की लंबाई तरंग दैर्ध्य के दसवें हिस्से से अधिक हो जाती है, तो आपको सर्किट को डिजाइन करते समय इसकी लंबाई के साथ चरण बदलाव पर विचार करने की आवश्यकता होती है। 2.4 गीगाहर्ट्ज़ पर, इसका मतलब है कि केवल एक सेंटीमीटर तार ने आपके सर्किट को प्रभावित किया है; यदि आप अलग-अलग घटकों को एक साथ मिलाते हैं, तो यह एक सिरदर्द है, लेकिन यदि आप सर्किट को कुछ वर्ग मिलीमीटर पर बिछाते हैं, तो यह कोई समस्या नहीं है।
मूर के नियम के ख़त्म होने की भविष्यवाणी करना, या यह दिखाना कि ये भविष्यवाणियाँ बार-बार ग़लत हैं, विज्ञान और प्रौद्योगिकी पत्रकारिता में एक आवर्ती विषय बन गया है। तथ्य यह है कि इंटेल, सैमसंग और टीएसएमसी, तीन प्रतिस्पर्धी जो अभी भी खेल में सबसे आगे हैं, प्रति वर्ग माइक्रोमीटर अधिक सुविधाओं को संपीड़ित करना जारी रखते हैं, और भविष्य में बेहतर चिप्स की कई पीढ़ियों को पेश करने की योजना बना रहे हैं। भले ही प्रत्येक चरण में उन्होंने जो प्रगति की है वह दो दशक पहले जितनी महान न हो, ट्रांजिस्टर का लघुकरण जारी है।
हालाँकि, अलग-अलग घटकों के लिए, हम एक स्वाभाविक सीमा तक पहुँच गए हैं: उन्हें छोटा बनाने से उनके प्रदर्शन में सुधार नहीं होता है, और वर्तमान में उपलब्ध सबसे छोटे घटक अधिकांश उपयोग के मामलों की तुलना में छोटे हैं। ऐसा लगता है कि अलग-अलग उपकरणों के लिए कोई मूर का कानून नहीं है, लेकिन अगर मूर का कानून है, तो हमें यह देखना अच्छा लगेगा कि एक व्यक्ति एसएमडी सोल्डरिंग चुनौती को कितना आगे बढ़ा सकता है।
मैं हमेशा से 1970 के दशक में इस्तेमाल किए गए पीटीएच अवरोधक की तस्वीर लेना चाहता था, और उस पर एक एसएमडी अवरोधक लगाना चाहता था, जैसे मैं अभी अंदर/बाहर स्वैप कर रहा हूं। मेरा लक्ष्य है कि मेरे भाई-बहनों (उनमें से कोई भी इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद नहीं है) में कितना बदलाव आए, जिसमें मैं अपने काम के हिस्सों को भी देख सकूं, (जैसे-जैसे मेरी दृष्टि खराब होती जा रही है, मेरे हाथ कांपते हुए खराब होते जा रहे हैं)।
मुझे यह कहना पसंद है, क्या यह एक साथ है या नहीं। मुझे वास्तव में "सुधार करो, बेहतर हो जाओ" से नफरत है। कभी-कभी आपका लेआउट अच्छा काम करता है, लेकिन अब आपको हिस्से नहीं मिल पाते। आख़िर ये बला है क्या? . एक अच्छी अवधारणा एक अच्छी अवधारणा है, और बिना किसी कारण के इसमें सुधार करने के बजाय इसे वैसे ही रखना बेहतर है। गैंट
"तथ्य यह है कि तीन कंपनियां इंटेल, सैमसंग और टीएसएमसी अभी भी इस गेम में सबसे आगे प्रतिस्पर्धा कर रही हैं, और लगातार प्रति वर्ग माइक्रोमीटर में अधिक सुविधाएं निचोड़ रही हैं।"
इलेक्ट्रॉनिक घटक बड़े और महंगे हैं। 1971 में, औसत परिवार के पास केवल कुछ रेडियो, एक स्टीरियो और एक टीवी था। 1976 तक, कंप्यूटर, कैलकुलेटर, डिजिटल घड़ियाँ और घड़ियाँ सामने आ गई थीं, जो उपभोक्ताओं के लिए छोटी और सस्ती थीं।
कुछ लघुकरण डिज़ाइन से आता है। ऑपरेशनल एम्पलीफायर जाइरेटर के उपयोग की अनुमति देते हैं, जो कुछ मामलों में बड़े इंडक्टर्स को प्रतिस्थापित कर सकते हैं। सक्रिय फिल्टर इंडक्टर्स को भी खत्म कर देते हैं।
बड़े घटक अन्य चीजों को बढ़ावा देते हैं: सर्किट का न्यूनतमकरण, यानी सर्किट को काम करने के लिए सबसे कम घटकों का उपयोग करने की कोशिश करना। आज हमें इतनी परवाह नहीं है. सिग्नल को उलटने के लिए कुछ चाहिए? एक परिचालन प्रवर्धक लें. क्या आपको राज्य मशीन की आवश्यकता है? एक एमपीयू लें. आदि। आज घटक वास्तव में छोटे हैं, लेकिन अंदर वास्तव में कई घटक हैं। तो मूलतः आपके सर्किट का आकार बढ़ जाता है और बिजली की खपत बढ़ जाती है। एक सिग्नल को पलटने के लिए उपयोग किया जाने वाला ट्रांजिस्टर एक परिचालन एम्पलीफायर की तुलना में समान कार्य को पूरा करने के लिए कम शक्ति का उपयोग करता है। लेकिन फिर, लघुकरण बिजली के उपयोग का ध्यान रखेगा। बात बस इतनी है कि नवप्रवर्तन एक अलग दिशा में चला गया है।
आप वास्तव में कम आकार के कुछ सबसे बड़े लाभों/कारणों से चूक गए: कम पैकेज परजीवी और बढ़ी हुई पावर हैंडलिंग (जो प्रतिकूल लगती है)।
व्यावहारिक दृष्टिकोण से, एक बार जब फीचर का आकार लगभग 0.25u तक पहुंच जाता है, तो आप GHz स्तर तक पहुंच जाएंगे, जिस समय बड़ा SOP पैकेज सबसे बड़ा * प्रभाव पैदा करना शुरू कर देता है। लंबे जुड़े हुए तार और वे तार अंततः आपको मार डालेंगे।
इस बिंदु पर, क्यूएफएन/बीजीए पैकेजों ने प्रदर्शन के मामले में काफी सुधार किया है। इसके अलावा, जब आप पैकेज को इस तरह से समतल करते हैं, तो आपको *महत्वपूर्ण* बेहतर थर्मल प्रदर्शन और खुले पैड मिलते हैं।
इसके अलावा, इंटेल, सैमसंग और टीएसएमसी निश्चित रूप से एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे, लेकिन एएसएमएल इस सूची में कहीं अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है। निःसंदेह, यह निष्क्रिय आवाज़ पर लागू नहीं हो सकता...
यह केवल अगली पीढ़ी के प्रक्रिया नोड्स के माध्यम से सिलिकॉन लागत को कम करने के बारे में नहीं है। अन्य चीज़ें, जैसे बैग. छोटे पैकेजों के लिए कम सामग्री और डब्ल्यूसीएसपी या उससे भी कम की आवश्यकता होती है। छोटे पैकेज, छोटे पीसीबी या मॉड्यूल इत्यादि।
मैं अक्सर कुछ कैटलॉग उत्पाद देखता हूं, जहां एकमात्र प्रेरक कारक लागत में कमी है। मेगाहर्ट्ज/मेमोरी का आकार समान है, एसओसी फ़ंक्शन और पिन व्यवस्था समान है। हम बिजली की खपत को कम करने के लिए नई तकनीकों का उपयोग कर सकते हैं (आमतौर पर यह मुफ़्त नहीं है, इसलिए कुछ प्रतिस्पर्धी लाभ होने चाहिए जिनकी ग्राहकों को परवाह हो)
बड़े घटकों के फायदों में से एक विकिरण-विरोधी सामग्री है। इस महत्वपूर्ण स्थिति में, छोटे ट्रांजिस्टर कॉस्मिक किरणों के प्रभाव के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं। उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष में और यहां तक ​​कि उच्च ऊंचाई वाली वेधशालाओं में भी।
गति बढ़ने का कोई बड़ा कारण मुझे नजर नहीं आया. सिग्नल की गति लगभग 8 इंच प्रति नैनोसेकंड है। तो केवल आकार कम करके, तेज़ चिप्स संभव हैं।
आप पैकेजिंग परिवर्तन और कम चक्र (1/आवृत्ति) के कारण प्रसार विलंब में अंतर की गणना करके अपने स्वयं के गणित की जांच करना चाह सकते हैं। यानी गुटों की देरी/अवधि को कम करना। आप पाएंगे कि यह पूर्णांकन कारक के रूप में भी दिखाई नहीं देता है।
एक बात जो मैं जोड़ना चाहता हूं वह यह है कि कई आईसी, विशेष रूप से पुराने डिज़ाइन और एनालॉग चिप्स, वास्तव में कम नहीं होते हैं, कम से कम आंतरिक रूप से। स्वचालित विनिर्माण में सुधार के कारण, पैकेज छोटे हो गए हैं, लेकिन ऐसा इसलिए है क्योंकि डीआईपी पैकेजों के अंदर आमतौर पर बहुत अधिक जगह बची होती है, इसलिए नहीं कि ट्रांजिस्टर आदि छोटे हो गए हैं।
रोबोट को वास्तव में हाई-स्पीड पिक-एंड-प्लेस अनुप्रयोगों में छोटे घटकों को संभालने के लिए पर्याप्त सटीक बनाने की समस्या के अलावा, एक और मुद्दा छोटे घटकों को विश्वसनीय रूप से वेल्डिंग करना है। विशेषकर तब जब आपको बिजली/क्षमता आवश्यकताओं के कारण अभी भी बड़े घटकों की आवश्यकता हो। विशेष सोल्डर पेस्ट, विशेष स्टेप सोल्डर पेस्ट टेम्प्लेट (जहां जरूरत हो, वहां थोड़ी मात्रा में सोल्डर पेस्ट लगाएं, लेकिन फिर भी बड़े घटकों के लिए पर्याप्त सोल्डर पेस्ट प्रदान करें) का उपयोग करना बहुत महंगा होने लगा। इसलिए मुझे लगता है कि एक पठार है, और सर्किट बोर्ड स्तर पर आगे लघुकरण एक महंगा और व्यवहार्य तरीका है। इस बिंदु पर, आप सिलिकॉन वेफर स्तर पर अधिक एकीकरण भी कर सकते हैं और अलग-अलग घटकों की संख्या को पूर्ण न्यूनतम तक सरल बना सकते हैं।
यह आपको अपने फ़ोन पर दिखाई देगा. 1995 के आसपास, मैंने गैराज सेल में कुछ शुरुआती मोबाइल फोन कुछ डॉलर में खरीदे। अधिकांश IC थ्रू-होल होते हैं। पहचानने योग्य सीपीयू और एनई570 कंपाउंडर, बड़ा पुन: प्रयोज्य आईसी।
फिर मेरे पास कुछ अपडेटेड हैंडहेल्ड फ़ोन आ गए। इसमें बहुत कम घटक हैं और लगभग कुछ भी परिचित नहीं है। कम संख्या में आईसी में, न केवल घनत्व अधिक होता है, बल्कि एक नया डिज़ाइन (एसडीआर देखें) भी अपनाया जाता है, जो अधिकांश अलग-अलग घटकों को समाप्त कर देता है जो पहले अपरिहार्य थे।
> (जहां जरूरत हो वहां थोड़ी मात्रा में सोल्डर पेस्ट लगाएं, लेकिन फिर भी बड़े घटकों के लिए पर्याप्त सोल्डर पेस्ट प्रदान करें)
अरे, मैंने इस समस्या को हल करने के लिए "3डी/वेव" टेम्पलेट की कल्पना की: जहां सबसे छोटे घटक हैं वहां पतले, और जहां पावर सर्किट है वहां मोटा।
आजकल, एसएमटी घटक बहुत छोटे हैं, आप अपने स्वयं के सीपीयू को डिजाइन करने और पीसीबी पर प्रिंट करने के लिए वास्तविक असतत घटकों (74xx और अन्य कचरा नहीं) का उपयोग कर सकते हैं। इसे एलईडी से छिड़कें, आप इसे वास्तविक समय में काम करते हुए देख सकते हैं।
इन वर्षों में, मैं निश्चित रूप से जटिल और छोटे घटकों के तेजी से विकास की सराहना करता हूं। वे जबरदस्त प्रगति प्रदान करते हैं, लेकिन साथ ही वे प्रोटोटाइप की पुनरावृत्तीय प्रक्रिया में जटिलता का एक नया स्तर जोड़ते हैं।
एनालॉग सर्किट की समायोजन और सिमुलेशन गति प्रयोगशाला में आपके द्वारा की जाने वाली गति से कहीं अधिक तेज़ है। जैसे ही डिजिटल सर्किट की आवृत्ति बढ़ती है, पीसीबी असेंबली का हिस्सा बन जाता है। उदाहरण के लिए, ट्रांसमिशन लाइन प्रभाव, प्रसार विलंब। किसी भी अत्याधुनिक तकनीक के प्रोटोटाइप को प्रयोगशाला में समायोजन करने के बजाय डिजाइन को सही ढंग से पूरा करने पर खर्च करना सबसे अच्छा है।
जहां तक ​​शौक की वस्तुओं का सवाल है, मूल्यांकन। सर्किट बोर्ड और मॉड्यूल सिकुड़ते घटकों और पूर्व-परीक्षण मॉड्यूल का एक समाधान हैं।
इससे चीज़ें "मज़ेदार" हो सकती हैं, लेकिन मुझे लगता है कि आपके प्रोजेक्ट पर पहली बार काम करना काम या शौक के कारण अधिक सार्थक हो सकता है।
मैं कुछ डिज़ाइनों को थ्रू-होल से एसएमडी में परिवर्तित कर रहा हूं। सस्ते उत्पाद बनाएं, लेकिन हाथ से प्रोटोटाइप बनाने में मज़ा नहीं है। एक छोटी सी गलती: "समानांतर स्थान" को "समानांतर प्लेट" के रूप में पढ़ा जाना चाहिए।
नहीं, एक प्रणाली की जीत के बाद भी पुरातत्वविद् इसके निष्कर्षों से भ्रमित रहेंगे। कौन जानता है, शायद 23वीं सदी में, प्लैनेटरी अलायंस एक नई प्रणाली अपनाएगा...
मेरे द्वारा और सहमत नहीं हुआ जा सकता। 0603 का आकार क्या है? बेशक, 0603 को शाही आकार के रूप में रखना और 0603 मीट्रिक आकार को 0604 (या 0602) "कॉल करना" उतना मुश्किल नहीं है, भले ही यह तकनीकी रूप से गलत हो (यानी: वास्तविक मिलान आकार-उस तरह से नहीं)। सख्त), लेकिन कम से कम हर किसी को पता चल जाएगा कि आप किस तकनीक के बारे में बात कर रहे हैं (मीट्रिक/शाही)!
"आम तौर पर कहें तो, प्रतिरोधक, कैपेसिटर और इंडक्टर्स जैसे निष्क्रिय घटक बेहतर नहीं होंगे यदि आप उन्हें छोटा बनाते हैं।"