Новые технологии в электронике. Новые электронные технологии. История возникновения и развития электроники

Электроника - в узком смысле - наука о взаимодействии электронов с электромагнитным полем. В общем смысле - это наука создания электронных устройств на основе этого знания, в основном для приема, передачи, обработки и хранения информации. Электроника сделала возможным чтение этих строк и их написание, ведь по сути все в этом мире можно свести к информации, а значит, и воплотить в электронных устройствах. Чем тоньше понимание субтильного мира электронов у человека, тем грандиознее устройства на основе этих знаний он создает. Технологии становятся меньше, работают дольше, умеют больше. Это естественный процесс, связанный с небезызвестным законом Мура и осуществляемый благодаря кремнию. Когда-нибудь электронике будет найдена альтернатива (например, спинтроника), но пока это наше все.

С момента открытия графена (материала с двухмерной структурой, основой которой является углерод) в 2004 году ученые выдвигали предположения о наличии и других материалов с похожими свойствами. Теоретики предсказывали, что бор может образовать двумерный материал, подобный графену. Но экспериментально это подтвердилось лишь три года назад. Тогда ученые впервые синтезировали борофен. А сейчас группа экспертов из разработала новую технологию, которая вполне может дать толчок развитию нового вида электроники.

ЕСЛИ ВЫЙДЯ ИЗ ДОМА ВЫ ЧАСТО ЗАДАЁТЕСЬ ВОПРОСОМ:
"Выключила ли я утюг, плойку, плиту?"
"Выключил ли я телевизор, свет?"
ЕСЛИ НУЖНО УЗНАТЬ:
- наличие излишнего потребления ресурсов;
- факт хищения электроэнергии;
- контроль качества электроэнергии (напряжения и тока), не было ли скачков или просадок напряжения и пр.

ТО ЭТОТ СЧЕТЧИК СОЗДАН ИМЕННО ДЛЯ ВАС!!

Что вы получите с умным счётчиком?
. Онлайн мониторинг и умные уведомления.
. Экономия без усилий. Проанализируйте свое потребление и перейдите на оптимальный тариф оплаты электроэнергии.
. Контроль над удалённым объектом. Будьте в курсе происходящего на даче, коттедже или квартире сдаваемой в аренду.
. Полная автоматизация процесса учета.
. Возможность автоматической отправки показаний в энергосбыт.
. Точность измерений параметров сети соответствует требованиям ГОСТ 30804.4.30-2013
. Монтаж полностью аналогичен установке обычного счетчика.
. Нет необходимости в установке дополнительного оборудования.

В июне 2017 года компания Electric представляет новую серию розеток и выключателей серии Blanca и данная розетка как раз входит в данную серию. Несколько слов о данной серии, чтобы закончить данную тему, кому интересно.

Компания открывает следующую главу в истории развития электротехники: в Китае проходят испытания трансформаторов и основного оборудования для первого в мире проекта на напряжение 1 100 киловольт (кВ). Компания установила новый инновационный рекорд, успешно пройдя испытания низковольтных и высоковольтных блоков самого мощного в мире трансформатора постоянного тока на сверхвысокое напряжение (UHVDC). Трансформатор типа UHVDC на +/- 1 100 кВ (1,1 млн. Вольт), разработанный и изготовленный в тесном сотрудничестве с Государственной Сетевой Корпорацией Китая (SGCC), успешно прошел серию типовых испытаний, проложив путь для реализации линии электропередач постоянного тока на сверхвысокие напряжения Чанцзи-Гугуан, которая будет передавать электроэнергию из региона Синьцзян на северо-западе в провинцию Аньхой в восточном Китае. Чанцзи-Гугуан - первая в мире линия электропередач постоянного тока на сверхвысокие напряжения (UHVDC) +/- 1 100 кВ - установит новый мировой рекорд по уровню напряжения, пропускной способности и расстояния.

Приглашаем принять участие в наших регулярных открытых вебинарах!
Следующий цикл вебинаров будет посвящён теме "Модульное оборудование".
С помощью вебинаров по модульному оборудованию Вы познакомитесь с аппаратами, которые защищают электрические сети и потребителей от токов перегрузки и короткого замыкания, поражения электрическим током и импульсных перенапряжений в сети, позволяют дистанционно управлять электрическими сетями и нагрузками. Из вебинаров по этой группе продукции Вы узнаете о принципах действия, ассортименте и применении модульного оборудования IEK®.

D-Life - линейка переключателей для управления бытовым освещением.

Устройство позволяет подключиться при помощи Bluetooth и настроить работу через приложение Wiser Room, доступное в AppStore и Google Play.

Выключатели характеризуются качеством, сочетаются с премиальной серией по дизайну. Позволяют управление через мобильное приложение. Подключение через Bluetooth позволяет настроить таймер, включить или выключить прибор освещения, снизить интенсивность его работы.

Цифровой промышленный вольтамперметр ВАР-М01 предназначен для технологического контроля величины напряжения и тока в электрических цепях переменного тока, как в промыш-ленных зонах, так и сферах ЖКХ, бытовом секторе, прочих объектах народного хозяйства. Может применяться в составе систем автоматизированного контроля и управления технологическими процессами в качестве основного или дополнительного индикатора на передвижных и стационар-ных объектах. Является средством контроля. Периодической поверке не подлежит.

Цифровые вольтметры ВР-М01 и ВР-М02 предназначены для контроля величины напряжения в электрических цепях переменного тока, как в промышленных зонах, так и сферах ЖКХ, бытовом секторе, прочих объектах народного хозяйства. Может применяться в составе систем автоматизированного контроля и управления технологическими процессами в качестве основного или дополнительного индикатора на передвижных и стационарных объектах.

Инженеры из университета Киото разработали и собрали первое устройство, которое способно хранить и запасать электромагнитное излучение с сохранением его фазовых свойств. Описание «ловушки» выложено в виде препринта в архиве Корнельского университета, а краткое его строение описывает блог Technology Review.

Американские физики создали новый вид углеродных нанотрубок, пригодных для использования в качестве материала для плетения сверхпрочных и электропроводных "ниток", и опубликовали инструкцию по их созданию в журнале Science .

"Наконец-то нам удалось создать волокно из нанотрубок со свойствами, которыми не обладает ни один другой материал. Оно похоже на обычную черную хлопчатобумажную нитку, но сочетает в себе свойства металлических проводов и прочных углеродных трубок", — заявил руководитель группы физиков Маттео Паскуали (Matteo Pasquali) из университета Райса в Хьюстоне (США).

Acti9 - это 5-е поколение модульных систем от Electric. Предыдущим, 4-м поколением была серия Multi9, ставшая самым известным в мире продуктом в своем классе. Multi9 появился много лет назад с выходом серии С32 (затем С45). О многолетней популярности этой гаммы говорит даже то, что большинство аппаратов китайского производства на российском рынке является копиями именно аппаратов С32 и С45 (3-е поколение модульных систем от Electric).

Автоматические выключатели нового поколения Compact NSX, выполненные в литом корпусе, в литом корпусе, применяются на токи от 100 до 630А на объектах абсолютно любого масштаба и назначения - от офисных зданий и до крупнейших предприятий. Используются автоматические выключатели Compact NSX от Electric с целью защитить распределительные сети, кабели, имеющие протяженность на большую длину, электродвигатели и генераторы.

Протекание тока в проводниках всегда связано с потерями энергии, т.е. с переходом энергии из электрического вида в тепловой вид. Этот переход необратим, обратный переход связан только с совершением работы, как об этом говорит термодинамика. Существует, правда возможность перевода тепловой энергии в электрическую и с использованием т.н. термоэлектрического эффекта, когда используют два контакта двух проводников, причем один нагревают, а другой охлаждают.

В 1996 г. инженер Рой Кюэннен бился над решением одной проблемы: как сделать так, чтобы бытовой фильтр для очистки воды производства компании Amway Corp. не ломался? Фильтр убивал бактерии с помощью ультрафиолетовой лампы, но для этого ее нужно было погружать в воду. Провода, питавшие лампу электричеством, ржавели. Тогда у инженера Кюэннена возникла сумасшедшая идея: убрать провода и питать лампу дистанционно - с помощью магнитной катушки.

Пока Кюэннен мучился с водяным фильтром, беспроводная революция уже шла полным ходом - начавшись в 90-х, она подарила нам сотовый телефон, Bluetooth и Wi-Fi, но только в последние годы стала охватывать область электропитания. Несколько компаний сейчас ищут способы подавать электроэнергию в мобильные телефоны, КПК, лэптопы и другие гаджеты напрямую, без необходимости включать их в сеть.

В конце XIX века открытие того, что при помощи электричества можно заставить светиться лампочку, вызвало взрыв исследований, целью которых было найти наилучший способ передачи электроэнергии.

Во главе гонки оказался знаменитый физик и изобретатель Никола Тесла, который разработал грандиозный проект. Не в состоянии поверить в реальность создания колоссальной сети проводов, охватывающих все города, улицы, здания и комнаты, Тесла пришёл к выводу, что единственный реализуемый способ передачи - беспроводной. Он спроектировал башню высотой примерно 57 метров, которая должна была транслировать энергию на расстояние в многие километры, и даже начал строить её на Лонг-Айленде. Был проведён ряд экспериментов, но нехватка денег не позволила достроить башню. Идея с передачей энергии по воздуху рассеялась, как только оказалось, что промышленность в состоянии разработать и реализовать проводную инфраструктуру.

Всем известно, что от последствий штормов, ураганов, бурь и других стихийных бедствий не застрахован никто. Поэтому стоит трезво осознать, что очередной ливень с одинаковой вероятностью может оставить без света, как небольшой офис, так и огромную корпорацию. Что же делать в случае обрыва кабеля или какого-то сбоя? Вызывать электриков? Или же арендовать робота, который самостоятельно выполнит всю работу намного быстрее, и возможно, качественнее. Скажете, фантастика? Конечно, кто будет разрабатывать роботов-электриков, если есть более интересные сферы применения этих кремниевых существ. И ходить далеко не надо – роботы-певцы и бармены, нянечки и учителя, доктора, игрушки. А вот тут-то и не соглашусь.

Ученые создали робота, который в автономном режиме, самостоятельно сможет провести проверку или диагностику многих километров силового кабеля, выявить неполадки и возможно, даже определить «предварительные» неисправности, которые, в будущем смогут вызвать проблемы в сети.

Профессор, инженер-электроник Александр Мамишев (Alexander Mamishev) рассказал прессе, что подобная разработка – первая в индустрии...

Специфика развития современной цивилизации, особенно в последние десять лет, кардинально меняет нашу жизнь. Наибольшего внимания заслуживают две тенденции.

Первая – стремительное развитие всего, что связано с компьютерными технологиями. Это не только компьютер в каждом доме и на рабочем месте, не только интернет и «игрушки». Если вглядеться более пристально, то все мы уже давно заложники компьютерных технологий. Почти любое устройство сейчас имеет в своем составе управляющий чип, что в принципе, есть тот же маленький компьютер. Это и телевизор, и стиральная машина, и мобильный телефон, и фотоаппарат, и брелок к автомобилю, и сам автомобиль...

Сейчас в моем рабочем кабинете на работе около 60-ти! управляющих процессора... Это уже очень серьезно! Если раньше микропроцессор стоил десятки и сотни долларов, то теперь можно купить управляющий чип менее чем за доллар!

Вторая тенденция – рост стоимости энергоносителей, и всего, что связано с добывающей промышленностью...

Экономическая эффективность применения термоэлектрических холодильников по сравнению с другими типами холодильных машин возрастает тем больше, чем меньше величина охлаждаемого объема. Поэтому наиболее рационально в настоящее время использование термоэлектрического охлаждения для холодильников бытового назначения, в охладителях пищевых жидкостей, кондиционерах воздуха, кроме того, термоэлектрическое охлаждение успешно используется в химии, биологии и медицине, метрологии, а также в торговом холоде (поддержание температуры в холодильных камерах), холодильном транспорте (рефрижераторы), и др. областях

В технике широко известен эффект возникновения термоЭДС в спаянных проводниках, контакты (места спаев) между которыми поддерживаются при различных температурах (эффект Зеебека). В том случае, когда через цепь двух разнородных материалов пропускается постоянный ток, один из спаев начинает нагреваться, а другой - охлаждаться. Это явление носит название термоэлектрического эффекта или эффекта Пельтье...

Одним из основных направлений развития науки намечены теоретические и экспериментальные исследования в области сверхпроводящих материалов, а одним из основных направлений развития техники - разработка сверхпроводниковых турбогенераторов.

Сверхпроводящее электрооборудование позволит резко увеличить электрические и магнитные нагрузки в элементах устройств и благодаря этому резко сократить их размеры. В сверхпроводящем проводе допустима плотность тока, в 10...50 раз превышающая плотность тока в обычном электрооборудовании. Магнитные поля можно будет довести до значений порядка 10 Тл, по сравнению с 0,8...1 Тл в обычных машинах.

Магнитоплан или Маглев (от англ. magnetic levitation) — это поезд на магнитном подвесе, движимый и управляемый магнитными силами. Такой состав, в отличие от традиционных поездов, в процессе движения не касается поверхности рельса. Так как между поездом и поверхностью движения существует зазор, трение исключается, и единственной тормозящей силой является сила аэродинамического сопротивления.

Скорость, достижимая маглев, сравнима со скоростью самолета и позволяет составить конкуренцию воздушным сообщениям на малых (для авиации) расстояниях (до 1000 км). Хотя сама идея такого транспорта не нова, экономические и технические ограничения не позволили ей развернуться в полной мере: для публичного использования технология воплощалась всего несколько раз. В настоящее время, Маглев не может использовать существующую транспортную инфраструктуру, хотя есть проекты с расположением элементов магнитной дороги между рельсов обычной железной дороги или под полотном автотрассы.

Hitachi разработала новую технологию получения электричества, используя естественно возникающие в воздухе вибрации с амплитудой в несколько микрометров.

Фирма HITACHI разработала новую технологию получения электрического тока, за счет использования естественных процессов возникающих в воздухе вибраций, которые проходят с амрлитудой в пару микрометров. Несмотря на то, что эта технология обеспечивает очень низкое электрическое напряжение, интерес к нему проявляется очень большой из-за того, что подобные генераторы могут работать в любых погодных и природных условиях, чем не могут похвастаться, например солнечные батареи...

Немецкие теоретики из университета Аугсбурга предложили оригинальную модель электродвигателя, работающего на законах квантовой механики. К двум атомам, помещенным в кольцеобразную оптическую решетку при очень низкой температуре, прикладывается специально подобранное внешнее переменное магнитное поле. Один из атомов, который ученые назвали «носителем», начинает свое движение по оптической решетке и через некоторое время выходит на постоянную скорость, второй атом играет роль «стартера» - благодаря взаимодействию с ним «носитель» начинает свое движение. Вся конструкция получила название квантового атомного двигателя.

Технологический прогресс в сфере светодиодной промышленности. В чем секрет более длительной работы новых светодиодных светильников для освещения помещений?

Стремительно растет рынок светодиодной техники и ассортимент наполняется различными новинками. Вообще для светодиодной светотехники эта рыночная ниша - непаханое поле. Ведь сами элементы, светодиоды, практически долговечные, в основном из-за низкой теплоотдачи и малого потребления, они в среднем работают 50 000 часов, а именно 5 лет. Это дает возможность собирать готовую технику, где необязательно предусматривать габариты лампочек или возможности замены световых элементов, так что можно светодиоды превращать в лампочки, прожекторы, светильники, в свободной художественной форме и формате, можно комбинировать цветами, усиливать точечность с помощью оптических линз...

Основой электронных технологий в настоящее время явля­ются полупроводники (semiconductors) - вещества, электропро­водность которых увеличивается с ростом температуры и являет­ся промежуточной между проводимостью металлов и изоляторов.

Наиболее часто используемыми в электронике полупровод­никами являются кремний и германий.На их основе путем вне­дрения примесей в определенных точках кристаллов создаются разнообразные полупроводниковые элементы , к которым, в пер­вую очередь, относятся:

проводники, коммутирующие активные элементы;

вентили, выполняющие логические операции;

транзисторы (полупроводниковые триоды), предназначен­ные для усиления, генерирования и преобразования элек­трического тока;

резисторы, обеспечивающие режимы работы активных эле­ментов;

приборы с зарядовой связью (ПЗС), предназначенные для кратковременного хранения электрического заряда и ис­пользуемые в светочувствительных матрицах видеокамер;

диоды и др.

В настоящее время используется несколько технологий по­строения логических элементов :

транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ, TTL);

логика на основе комплементарных МОП-транзисторов (КМОП, CMOS);

логика на основе сочетания комплементарных МОП- и би­полярных транзисторов (BiCMOS).

Кроме того, различают:

положительную логику, или систему высоких потенциалов;

отрицательную логику, или систему низких потенциалов;

смешанную .

При положительной логике напряжение высокого уровня со­ответствует логической «1», а при отрицательной логике - «О».

Логические элементы, функционирующие в системе высоких потенциалов, дуальны элементам, работающим в системе низких потенциалов. Например, в системе высоких потенциалов эле­мент реализует функцию «ИЛИ-HE», а в системе низких потен­циалов - «И-НЕ».

Рассмотрим рис. 1.16, на котором достаточно упрощенно представлены транзисторные сборки «И» (последовательно вклю­ченные транзисторы) и «ИЛИ» (параллельное включение). Вход­ные и выходные сигналы «1» представляются высоким уровнем напряжения на коллекторе транзистора (практически равным на­пряжению питания). Сигналу «О», наоборот, соответствует низ­кий уровень выходного напряжения.

Рис. 1.16. Пример реализации сборок «И» (о) и «ИЛИ» (б)

Поскольку, например, в большинстве современных персо­нальных компьютеров напряжение питания составляет 3,3 В (в более ранних версиях, до Pentium - 5 В), то выходная «1» за­дается напряжением 3,3 В.

На рис. 1.17 приводится иллюстрация так называемого «за­кона/правила Мура» , с высокой точностью демонстрирующего удвоение за 18-24 мес. количества транзисторов в процессо­рах . Основой этой закономерности является объективный про­цесс увеличения плотности упаковки элементов микросхем (рис. 1.18).

Ключевыми выражениями при описании микросхемных эле­ментов (рис. 1.18) являются такие, как «технология 130 нм», «технологический процесс 0,5 мкм» и т. д. Это означает, что раз­меры транзисторов или других элементов соответственно не пре­вышают 130 нанометров (1 нм = 10~ 9 м) либо же 0,5 микрон (1 мкм = 10" 6 м) - рис. 1.19.

В процессоре Intel 4004 (1971 г.) использовалась технология 10мкм] в процессоре Pentium II (1998 г.) - технология 0,25мкм\ в процессорах Intel Pentium IV Prescott и AMD Athlon 64 Toledo (2004 г.) - нанотехнологии 0,09 мкм (90 нм) (см. также табл. 3.3 и 3.6).

Рис. 1.17. Правило Мура (количество транзисторов в интегральной схеме удваивается каждые 18 мес.)

Рис. 1.18. Динамика изменений размеров схемных элементов

Рис. 1.19. Нанотехнологии наглядно: а - транзистор (90 нм); б - ви­рус гриппа (100 нм)

Микропроцессоры

Microprocessor - процессор, выполненный в одной либо не­скольких взаимосвязанных интегральных схемах.

Процессор полностью собирается на одном чипе из кремния. Электронные цепи создаются в несколько слоев, состоящих из различных веществ, например, диоксид кремния может играть роль изолятора, а поликремний - проводника.

В частности, транзистор представляет собой простейшее уст­ройство, размещающееся на поверхности кремниевой пластины и функционирующее как электронный ключ (рис. 1.20, а). Обыч­но он содержит три вывода - источник (эмиттер), сток (коллектор) и затвор (база). Заметим, что в ламповых элементах соответствующие электроды именовались - катод, анод, сетка. Источник и сток образуются путем внедрения в поверхность кремния определенных примесей, а затвор содержит материал, именуемый полисиликоном. Ниже затвора расположен слой диэлектрика, изготовленного из диоксида кремния. Данная структура получила название «кремний-на-изоляторе» (silicon- on-insulator - SOI). Когда к транзистору приложено напряжение, затвор «открыт», и транзистор пропускает ток. Если напряжение снято, затвор «закрыт» и тока нет.

Рис. 1.20. Обычный транзистор (а), терагерц-транзистор (б)

Традиционная технология. Технология микропроцессоров в простейшем случае включает следующие обязательные этапы производства:

выращивание кремниевых заготовок и получение из них пластин;

шлифование кремниевых пластин;

нанесение защитной пленки диэлектрика (Si0 2);

нанесение фоторезиста;

литографический процесс;

травление;

диффузию;

металлизацию .

Все перечисленные этапы используются для того, чтобы на кремниевой основе создать сложную структуру полупроводнико­вых планарных транзисторов (CMOS-транзисторов) и связать их должным образом между собой.

Процесс изготовления любой микросхемы начинается с вы­ращивания кремниевых монокристаллических болванок цилинд­рической формы (кремниевых заготовок). Это лишенный приме­сей монокристалл.

В дальнейшем из таких монокристаллических заготовок на­резают круглые пластины, «таблетки» (waffer - вафля, облатка), толщина которых составляет приблизительно от 0,2 до 1,0 мм, а диаметр - от 5 см (ранние технологии) до 20 см (современные технологии), поверхность которых отполировывается до зеркаль­ного блеска, а затем покрывается тончайшим слоем оксидной пленки (Si0 2), выполняющей функцию диэлектрика и защитной пленки при дальнейшей обработке кристалла кремния.

После того как кремниевая основа покроется защитной пленкой диоксида кремния, необходимо удалить эту пленку с тех мест, которые будут подвергаться дальнейшей обработке. Удаление пленки осуществляется посредством травления, а для того, чтобы в результате травления оксидная пленка удалялась избирательно, на поверхность пленки наносят слой фоторе­зиста (состава, чувствительного к воздействию света). Облу­ченные области становятся растворимыми в кислотной среде.

Процесс нанесения фоторезиста и его дальнейшее облучение ультрафиолетом по заданному рисунку называется фотолито­графией. Для засветки нужных участков слоя фоторезиста ис­пользуется шаблон-маска, который содержит рисунок одного из слоев будущей микросхемы. Свет, проходя сквозь такой шаблон, засвечивает только нужные участки поверхности слоя фоторези­ста. После облучения фоторезист подвергается проявлению, в результате которого удаляются ненужные участки слоя.

По мере возрастания плотности размещения транзисторов, формируемых в кристалле, литографический процесс усложняется. Минимальная толщина линии, получаемая в процессе ли­тографии, определяется размером пятна, в который удается сфокусировать лазерный луч. Поэтому при производстве совре­менных микропроцессоров для облучения используют ультра­фиолетовое излучение. Для производства микросхем по 130-на- нометровому технологическому процессу используется глубокое ультрафиолетовое излучение (Deep UltraViolet - DUV) с длиной волны 248 нм. На подходе литографический процесс с длиной волны 13 нм, получивший название EUV-литографии (Extreme UltraViolet - сверхжесткое ультрафиолетовое излучение). Обыч­ная литографическая технология позволяет наносить шаблон с минимальной шириной проводников 100 нм, а EUV-литография делает возможной печать линий гораздо меньшей ширины - до 30 нм.

После засвечивания слоя фоторезиста осуществляется трав­ление (etching) с целью удаления пленки диоксида кремния. По­сле процедуры травления, т. е. когда оголены нужные области чистого кремния, удаляется оставшаяся часть фотослоя, и на кремниевой основе остается рисунок, выполненный диоксидом кремния.

Процесс внедрения примесей осуществляется посредством диффузии - равномерного внедрения атомов примеси в кри­сталлическую решетку кремния. Для диффузии легирующей примеси применяется ионная имплантация, которая завершает­ся созданием необходимого слоя полупроводниковой структуры, в котором сосредоточены десятки миллионов транзисторов.

Осуществить требуемую разводку в пределах того же слоя, где расположены сами транзисторы, нереально - неизбежны пересечения между проводниками, потому для соединения тран­зисторов друг с другом применяют несколько слоев металлиза­ции, т. е. слоев с металлическими проводниками, причем, чем больше транзисторов насчитывается в микросхеме, тем больше слоев металлизации используется (см. рис. 1.23, б).

Для соединения транзисторов друг с другом прежде всего не­обходимо создать проводящие контакты стоков, истоков и затво­ров. Для этого по маске в нужных местах вытравливается слой диоксида кремния, и соответствующие окна заполняются атома­ми металла. Для создания очередного слоя на полученном ри­сунке схемы выращивается дополнительный тонкий слой диок­сида кремния. После этого наносится слой проводящего металла и еще один слой фоторезиста. Ультрафиолетовое излучение про­пускается сквозь вторую маску и высвечивает соответствующий рисунок на фоторезисте. Затем опять следуют этапы растворения фоторезиста и травления металла. В результате в новом слое об­разуются нужные проводящие полоски, напоминающие рельсы, а для межслойных соединений, т. е. соединений слоев друг с другом, в слоях оставляются окна, которые затем заполняются атомами металла. К примеру, при 0,25-микронном технологиче­ском процессе для осуществления разводки используется пять дополнительных слоев.

Процесс нанесения слоев заканчивается, когда схема собрана полностью. Поскольку за один раз на одной «таблетке» создается несколько десятков процессоров, на следующем этапе они разде­ляются на матрицы (dice), которые тестируются. Если на ранних этапах развития технологий отбраковывалось более 50 % схем, сейчас процент выхода выше, но никогда не достигает 100 %.

Прошедшая тестирование матрица помещается в керамиче­ский прямоугольный футляр, из которого выходят «ножки», микроразъемы (pin grid arrays - PGA) интерфейса процессора, с помощью которых процессор помещается и закрепляется в гнезде (socket) на системной плате компьютера (иногда интер­фейс оформляется в виде линейного разъема - slot). Количест­во контактов - от 169 (Socket 1, процессор Intel 80486) до 940 (Socket 940, AMD Opteron). В последнем случае часть соедине­ний зарезервирована для последующего расширения возможно­стей - размещения на плате процессора кэш-памяти уровня 3 (L3-cache), соединения с другими процессорами (для много­процессорных систем) и пр.

В настоящее время используется технология микроразъемов (micro pin grid array - (iPGA), существенно снижающая физиче­ские размеры интерфейса процессора.

В новом поколении процессоров используются такие ново­введения, как SOI-транзисторы (Silicon On Isolator - «кремний на изоляторе»), в которых за счет дополнительного слоя оксида снижаются емкость и токи утечки, а также транзисторы с дву­мерными затворами и другие новшества, позволяющие повысить быстродействие транзисторов при одновременном уменьшении их геометрических размеров.

Чипы памяти DRAM изготовляются на основе технологии, сходной с изготовлением процессора, - кремниевая основа с нанесенными примесями обрабатывается с маской, которая об­разует множество пар «транзистор-емкость», каждая из которых размещает 1 бит информации. Стоимость этих схем гораздо ниже, чем процессоров, поскольку они состоят из однородных повторяющихся структур, а также дешевле схем SRAM, посколь­ку в последних содержится в 2 раза больше транзисторов (каж­дый бит здесь содержится в триггере, который требует по мень­шей мере два транзистора).

Терагерц-технологии. Основная стратегия поставщиков мик­росхем всегда заключалась в уменьшении размера транзистора (схемного элемента) и повышении плотности упаковки на кри­сталле. В конечном итоге критическими факторами стали энер­гопотребление и разогрев платы.

В конце 2002 г. Intel Corporation объявила, что ее инженеры разработали инновационную структуру транзисторов и новые материалы, позволяющие снизить потребление энергии и выде­ление тепла. Новые структуры получили название Intel TeraHertz transistor (терагерц-транзисторы), в связи с их способностью пе­реключаться со скоростью выше триллиона раз в секунду. Пред­полагается, что новая технология позволит увеличить плотность в 25 раз, использовать «технологию 20 нм» (элемент схемы в 250 раз меньше толщины человеческого волоса) и разместить на кристалле до миллиарда транзисторов.

Терагерц-транзистор отличается от обычного (см. рис. 1.20, а) тремя важными особенностями (см. рис. 1.20, б):

источник и сток образуются из более толстых слоев в крем­ниевой пластине , что уменьшает электрическое сопротив­ление, потребление электроэнергии и тепловыделение;

ниже источника и стока помещается сверхтонкий слой изолятора . Это обеспечивает более высокие интенсивности тока в открытом состоянии транзистора и увеличивает ско­рость переключения. Кроме того, изолятор понижает утеч­ки тока при закрытом транзисторе (в 10 тыс. раз по сравне­нию с SOI). Это уменьшает вероятность случайного пере­ключения под влиянием блуждающих тепловых электронов и повышает надежность схемы;

химическое соединение, расположенное между затвором, источником, стоком, заменяется на новый материал «high-к gate dielectric» (оксид алюминия или титана), для нанесения которого используется технология наращивания слоя по одной молекуле.

Диэлектрико-металлические затворы транзисторов. Исполь­зование затвора из диэлектриков с высокой диэлектрической по­стоянной (High-k Gate Dielectrics) и металлических электродов затворов транзисторов (Metal Gate Electrodes) было впервые представлено в процессоре Intel Penryn (технология 45 нм) и по­зволило уменьшить размеры транзисторов и снизить энергопо­требление.

В обычном транзисторе снижение толщины слоя диоксида кремния необходимо для уменьшения размера и увеличения плотности размещения транзисторов на кристалле. Однако при достижении определенного предела возникает утечка тока под воздействием «туннельного эффекта» - когда электроны поки­дают транзистор и рассеиваются, что понижает надежность и увеличивает рассеяние мощности. Поэтому уменьшение разме­ров ниже данного предела становится нецелесообразным.

Диэлектрик (high-k dielectric или материал с высокой диэлек­трической постоянной) в новой технологии замещает слой диок­сида кремния в транзисторе и позволяет снизить токи утечки в технологии 45 нм в 5 раз по сравнению с технологией 65 нм.

Относительная легкость использования оксидов кремния в транзисторах ограничивала в течение многих лет применение других материалов при производстве микропроцессоров. Анало­гично, традиционная технология использования поликремния для затвора существенно проще, чем внедрение других, возможно более эффективных веществ в процесс производства (рис. 1.21, а).

Рис. 1.21. Обычный транзистор (а); транзистор с диэлектрическим затвором (б)

Использование металлического затвора в процессорах Penryn «сломало» эту традицию; эта технология позволяет улучить эф­фективность и снизить токи неконтролируемой утечки, посколь­ку проводимость металлического затвора существенно выше (рис. 1.21, б).

Технология медных проводников. Транзисторы на поверхности чипа - сложная комбинация из кремния, металлов и микродо­бавок, точно расположенных, чтобы образовать миллионы кро­хотных переключателей. Поскольку создавались все меньшие и быстрые транзисторы, упакованные все плотнее, их соединение между собой стало превращаться в проблему.

Для установления соединений длительное время использо­вался алюминий, однако к середине 1990-х гг. стало очевидным, что скоро будут достигнуты технологические и физические пре­делы существующей технологии. Относительно высокое удель­ное сопротивление алюминия при уменьшении диаметра про­водников приводит к потерям и перегреву схем. Однако длитель­ное время никому не удавалось создать конкурентоспособный чип с медными проводниками.

Основное преимущество медных соединений в данном слу­чае заключается в том, что медь обладает меньшей удельной проводимостью по сравнению с алюминием. При уменьшении площади сечения проводников (с уменьшением размера транзи­сторов) увеличивается и сопротивление проводников. Кроме того, медные проводники способны выдерживать значительно большую плотность тока, чем алюминиевые, и к тому же облада­ют более высокой устойчивостью к разрушению под воздействи­ем тока, что позволяет продлить время жизни микросхемы.

Наряду с рассмотренными преимуществами медь обладает рядом свойств, создающих немало сложностей в процессе про­изводства микросхем. Медь легко диффундирует в глубь кри­сталла, что вызывает порчу микросхемы и, в отличие от алю­миния, плохо поддается травлению, поэтому технологии созда­ния медных и алюминиевых внутрислойных соединений в корне различаются. В случае использования алюминия травле­нию по маске подлежит собственно алюминий, а при примене­нии меди травлению подлежит оксидная пленка, в результате этого образуются бороздки, которые впоследствии заполняются медью. Эта технология получила название Damascus, или узор­ная инкрустация. Поэтому процесс изготовления микросхем с использованием алюминиевых соединений технологически не совместим с аналогичным процессом с использованием медных соединений.

В сентябре 1998 г. IBM объявила о разработке нового техно­логического процесса, включающего создание медных провод­ников на чипе (Damascene процесс - 0,18 мкм CMOS 7SF). Создание каждого нового слоя начинается с получения оксид­ной пленки, которая покрывается слоем фоторезиста. Далее, по­средством литографического процесса, в оксидной пленке вы­травливаются бороздки и углубления требуемой формы. Эти бо­роздки и углубления необходимо заполнить медью. Но прежде, для предотвращения нежелательной диффузии меди, они запол­няются тонким слоем антидиффузионного вещества (diffusing barrier), изготовленного из устойчивого материала - титана или нитрида вольфрама. Толщина такой антидиффузионной плен­ки - всего 10 нм. Микроскопическая начальная пленка меди размещается выше, чтобы удерживать медный слой, который за­тем наносится на весь чип (рис. 1.22).

Рис. 1.22. Технология медных проводников: а - вытравливание соединений путем фотолитографии; б - нанесение защитно­го слоя; в - нанесение микроскопической пленки меди; г - нанесение рабочего слоя меди; д - удаление избыточного металла

Для осаждения меди используют гальванизацию из раствора медного купороса Cu 2 S0 4 , причем сама пластина, на которую осаждаются ионы меди Си ++ , выступает в роли катода. При галь­ванизации необходимо, чтобы медь равномерно осаждалась по всей пластине, поэтому подбирают такую плотность электроли­та, чтобы минимизировать разницу тока в центре и по краям и тем самым обеспечить равномерность осаждения меди. При электролизе происходит постепенное заполнение атомами меди вытравленных канавок, в результате этого образуются проводя­щие «рельсы». После заполнения медью канавок лишний слой меди удаляется с пластины посредством шлифования, а затем наносится очередной слой оксидной пленки и проводится фор­мирование следующего слоя. В результате образуется много­слойная система.

Технологический процесс 65 нм. Intel довела данную техноло­гию до стадии промышленного производства к концу 2005 г. В 65-нм процессе Intel использует УФ-литографию с длиной волны 193 нм, комбинируемую с технологией фазового сдвига. При этом удалось уменьшить до 35 нм эффективную ширину за­твора транзисторов (рис. 1.23, а), что приблизительно на 30% меньше, чем при производстве по технологии 90 нм.

Рис. 1.23. Транзисторы поколения 65 нм (в); восемь слоев медных соединений (б)

Остались прежними в новом процессе и используемые для создания транзисторов материалы. Дополнительные усилия были направлены на борьбу с токами утечки. Появившаяся в 90-нм тех­нологическом процессе технология напряженного кремния обре­ла в 65-нм технологии свою усовершенствованную версию - при сохранении толщины изоляционного слоя затвора на уровне 1,2 нм примерно на 15 % увеличилась деформация каналов тран­зисторов. Это дало четырехкратное уменьшение токов утечки, ко­торое в конечном итоге создает возможность примерно 30%-ного увеличения частоты срабатывания транзисторов без возрастания их тепловыделения.

И последнее изменение - увеличение числа слоев медных соединений. В новом процессе их восемь, что на один больше, чем в ядрах, выпускаемых по 90-нм процессу (рис. 1.23, б). Бла­годаря этому Intel надеется упростить проектирование будущих кристаллов.

Печатные платы

Плата, или printed circuit board, - изоляционная пластина, на которой устанавливаются и соединяются друг с другом элек­тронные элементы, перечисленные выше, и приборы меньшей степени интеграции - отдельные транзисторы, резисторы, кон­денсаторы и др.

Печатная плата изготавливается из пластмассы, гетинакса, текстолита либо другого изолятора (керамика).На плате с одной либо обеих сторон размещаются интегральные схемы, резисторы, диоды и другие полупроводниковые приборы. Для их соединения на поверхности платы наносятся тонкие электропроводящие по­лоски. Печатная плата может быть двух- либо многослойной.

Существует несколько технологий монтажа элементов (в том числе и интегральных схем) на печатных платах. Наиболее ста­рая из них - монтаж в сквозные отверстия. Здесь элементы соз­даваемой схемы устанавливаются с одной стороны платы. Вслед за этим появился способ укладки интегральных схем прямо на поверхности этой платы. Вначале интегральные схемы припаи­вались к печатным платам. Теперь все чаще они приклеиваются без использования припоя. Малая высота интегральных схем, монтируемых на поверхность, позволяет устанавливать их на обеих сторонах платы.

Печатные платы перестают быть только плоскими. Происхо­дит переход от двух измерений к криволинейным поверхностям и созданию печатных дорожек на геометрически изогнутых фор­мах. Все это связано с тем, что по мере усложнения электронных компонентов становится все трудней размещать плоские платы в корпусы, удовлетворяющие требованиям потребителя. Для изго­товления основы трехмерных печатных плат используется пласт­масса, пригодная для литья.

Печатная электроника для дешевых электронных систем. Состояние технологии и развитие оборудования.

Аннотация. В последние годы печать стала сильно интересна как метод получения дешевых и массовых электронных систем. Печать допускает использование целиком аддитивных процессов, тем самым снижая сложность процесса и расход материала. В сочетании с использованием недорогих подложек, таких как пластик, металлические фольги и так далее, это прогнозирует что печатная электроника позволит реализовать широкий спектр легкоразвертываемых электронных систем, в том числе дисплеев, сенсоров и RFID (Radio Frequency IDentification - радиочастотная идентификация) меток. Мы рассматриваем нашу работу по развитию технологии и оборудования для печатной электроники. Благодаря комбинированию синтетически полученных неорганических наночастиц и органических материалов, мы реализовали ряд «чернил» для печатной электроники, и используем их для демонстрации печати пассивных компонентов, многослойных соединений, диодов, транзисторов, блоков памяти (накопителей), батарей и различных газоанализаторов и биосенсоров. Используя возможности печати можно дешево обеспечить интеграцию различных функциональных возможностей и материалов на одной подложке, поэтому возможно реализовать печатные системы, которые используют преимущества печати, обходя недостатки таковой.

Введение. В последние годы наблюдается значительный уровень заинтересованности в использовании печати как технологии для реализации недорогой и массовой электроники. Печать, как ожидается, позволит реализовывать электронику на гибких, относительно бюджетных подложках, таких как пластик и металичская фольга. Анализ затрат и возможностей производства основанной на печатни микроэлектроники предполагает, что печать может потенциально дать возможность реализовать электронные системы на пластике, цена которых значительно ниже по сравнению с обычными базирующимися на литографии на единицу площади. С другой стороны, затраты на функционирование ожидаются более высокими, базируясь на худшем разрешении печатной электроники. Как следствие, различные потенциальные применения для печатной электроники предлагаются: встроенные дисплеи , различные типы сенсоров и RFID . Для реализации этих систем требуется, конечно, развивать необходимые «чернила», которыми можно печатать индуктивности, емкости, батареи, трассы (соединители), резисторы, транзисторы, диоды, блоки памяти, чувствительные элементы и дисплеи. Кроме того так же требуется разработка соответствующих технологий печати, включающих технологии выполнения необходимых тонких слоёв однородными, контроля границ и совмещения слоёв. Таким образом, в этой работе мы анализируем современное состояние и перспективы для печатной электроники. Во-первых, изучается жизнеспособность печати как технологии для реализации печатной электроники. Далее, мы рассмотрим классы печатных материалов, которые мы разработали для печатной электроники. И наконец, мы рассмотрим состояние дел в устройствах печатной электроники и оценим потребности для реализации жизнеспособных устройств для печатной электроники.

Печатные технологии для электроники

Интерес к печати, как к средству реализации электронных систем, традиционно в первую очередь исходит из того факта, что печать как ожидается, будет недорогой технологией для реализации электронных систем. Чтобы проверить это утверждение, стоит сравнить технологии производства на основе печати с традиционными технологиями производства микроэлектроники высокого класса. Во-первых, печать требует, по сравнению с литографией, меньшие капитальные вложения. Что интересно, это неверно для ширины проводников > 1 мкм, т.к. сильно уменьшает стоимость литографических инструментов доступных в этих режимах; кроме того, для достижения высокого аптайма, низкая дефективность инструментов печати потребует разработки нового оборудования для печатной электроники, добавляя к капиталу расходы на это. Таким образом, не очевидно, что печать позволит снизить изначальные расходы на оборудование. Во-вторых, печать обещает снижение общей сложности процесса, так как она может позволить использование целиком и полностью аддитивных процессов, вместо необходимых для использования литографии ещё и субтрактивных процессов. Это огромное преимущество, т.к. это уменьшает общее количество операций, затраты на материалы, и общую стоимость оборудования, поэтому сокращает капитальные вложения и увеличивает пропускную способность всего потока. В-третьих, печать может потенциально использовать дешевую обработку подложки и автоматизацию производства, т.к. она позволяет использовать недорогие технологии рулонной подачи «roll-to-roll» или полистную подачи базового материала «sheet-feed». Хотя это, скорее всего, верно в долгосрочной перспективе, разработка инструментов высокой точности для совмещения до сих пор находится не закончена, но результаты в конечном счёте остаются неясными. Учитывая материальные затраты, затраты на подложки, оценки капитальных затрат и оценки производительности, можно сделать вывод об экономической жизнеспособности печатной электроники. Этот анализ показывает, что печать должна быть дешевле на единицу площади, чем обычная электроника; фактическая стоимость зависит от используемых конкретных технологический решений, но ценовые преимущества в >10Х раз вполне реальны. С другой стороны, стоимость одного транзистора в печатной электронике на несколько порядков выше, чем стоимость одного кремниевого транзистора, в связи с худшей шириной дорожки (лучшая достижимая ширина дорожки в высокоскоростной печати на сегодня меньше чем 10 мкм). Как следствие, экономическая эффективность может быть суммирована очень просто – печатная электроника экономически выгодна в приложениях, которые ограничены по площади, между тем она экономически не выгодна в приложениях, которые функционально ограничены по плотности.

Различные методы печати доступны для использования в производстве электроники. Поэтому целесообразно суммировать преимущества и недостатки каждого из широких классов методов печати. Методы печати, которые здесь рассматриваются – это трафаретная печать (шелкография), струйная печать, штамповка(тиснение)/наноимпринтинг (метод вдавливания шаблона с наноразмерными элементами в слой материала) и глубокая печать (интаглио). Другие методы печати существуют, но как правило не применяются при изготовлении печатной электроники.

Шелкография является, пожалуй, самой зрелой технологией для изготовления печатной электроники. Трафаретная печать применяет для производства печатных плат на протяжении десятилетий. В трафаретной печати вязкие чернила «вжимаются» через трафарет с помощью штапеля. Изображение на трафарете, как правило, формируется с помощью светочувствительного покрытия. Трафаретная печать широко используется в электронике, т.к. она используется для шаблона трас проводников (как правило, используют серебряные пасты), сопротивлений (используются углеродные пленки), конденсаторов (используют полиимидные диэлектрики) и т.д., при производстве печатных плат. Разрешающая способность коммерческого высокоскоростного оборудования для трафаретной печати обычно хуже >50 мкм, хотя в исследованиях шелкография была применена для реализации печати в диапазоне менее 1000сП (сантипуаз)) для предотвращения чрезмерного размазывания и излишек связующего. Это проблематично для некоторых материалов в печатной электронике. Высокая вязкость краски обычно реализуется добавлением полимерных связующих в чернила. И хотя это не серьезная проблема для полиграфии, это может стать серьезной проблемой для печатной электроники, поскольку такие связующие могут уничтожить функциональность полупроводников, вносить чрезмерные утечки и потери в диэлектриках или ухудшать проводимость проводников. В результате, использования трафаретной печати, как правило, ограничивается изделиями, где связующие могут быть добавлены без критичных потерь в производительности. Например, связующие с серебряной пастой, обычно используют в трафаретной печати. В то время как проводимость снижается по отношению к чистому слою серебра, она всё ещё приемлема для заданных изделий (например, тонкий слой мембранных переключателей, автомобильных клавиатур и т.д.). Трафаретная печать была применена в некоторых ограниченных приложениях для печатной электроники, таких как печать проводников и т.д.

Наиболее широко используемая технология для печати активных электрических схем на сегодня – это струйная печать. Струйная печать позволяет использовать чернила низкой вязкости (1-20сП); это чрезвычайно важно, т.к. позволяет разрабатывать чернила, которые содержат только активное вещество и растворитель, без связующего. В сочетании с цифровым вводом данных, который позволяет на лету изменять проект, струйная печать доминирует в исследованиях печатных транзисторов и т.д. С другой стороны, производство жизнеспособной струйной печати пока не определено. Во-первых, струйная печать, будучи drop-by-drop (капля за каплей) техникой, это головка со строго пиксельным испусканием, в котором явление сушки объединена в комплекс с каплями, может производить разнообразные варианты печатаемого рисунка. Этот вопрос будет обсуждаться ниже. Во-вторых, струйная печать, как правило, медленна, и высокая пропускная способность достигается только с помощью большого числа головок, работающих параллельно. Это, в свою очередь, представляет проблему для производительности, связанную с выходом из строя отдельных головок при печати рисунка. В-третьих, имеется «конус неопределённости», зависящий от угла выброса капли из сопла; это обычно 10 мкм, результат ±3σ разброса в размещении при падении с высоты. Это, в свою очередь, вносит линию шероховатости края и лимиты на размещение в проектные правила масштабирования.

Явления сушки, связанные со струйной печатью, особенно важны, т.к. гладкие, тонкие слои с низкой шероховатостью края очень важны для реализации печатных устройств. Неотъемлемой частью сушки капель является так называемый «coffee ring» эффект. В этом эффекте, сушки капель, наблюдается сильная миграция материала от центра капли к краям капли из-за сильных конвективных сил, связанных с испарением растворителя из капли. В зависимости от относительного испарения и конвективных потоков, капля сохнет, и это дает возможность образоваться кольцевой форме финального слоя в результате, как показано на рисунке 1. Это, очевидно, серьезная проблема для печатной электроники, т.к. большое изменение толщины, присущее наличию в переходных отверстиях, и острые кромки, вносят свой вклад в неприемлемость формы слоя. Влияние сушки на линии формирования отчетливо видны на рисунке 2, который показывает изменения в морфологии (наука о форме и строении) линии в зависимости от расстояния между каплями в печатаемой линии. Все остальные параметры держаться одинаково. Очевидно, просто изменение одного параметра оказывает большое влияние на морфологии напечатанной линии, опять же из-за сильных конвективных сил, связанных с сушкой капли.

Происхождение изменений в напечатанной линии легко понять, рассматривая конвективные силы связанные с сушкой (рисунок 3). Когда капля добавляется в конец уже сформированной линии, конвективные силы вызывают перенос жидкости капли по направлению к соединительной точке с линией. Если интервал между каплями слишком велик, то это соединение слишком мало, чтобы поддержать перенос, и в результате капли высыхают до сплошной линии как показано на рисунке 2.1. Если расстояние чуть ближе, то тот же материалы вытягивается в линию, но ограниченное соединение мешает переносу, в результате высыхания/гелеобразования капли вместо гладкой боковины образуется зубчатая линия (рисунок 2.2). Если интервал между каплями снижать дальше, то могут быть сформированы на самом деле гладкие непрерывные края линии (рисунок 2.3). Однако, если уменьшать интервал между каплями ещё дальше, то точка соединения линии и капли становится слишком большой и чрезмерное количество материала из капли переносится в линию. Линия не может выдержать перенесенное количество и, следовательно, переполняясь, становится выпуклой. Увеличение сечения выпуклости позволяет дальнейший перенос жидкости, и таким образом, перешеек отступает снова, только увеличиваясь, когда сопротивление для переноса жидкости падает. Это приводит к формированию периодических выпуклостей на линии (рисунок 2.4). Теперь понятно, почему морфологией линии сложно управлять, и технологический процесс по этой же причине сложный, но интересный. Решение задачи, которое обычно принята многими авторами включает в себя «быструю сушку» линии, такую чтобы капли сохли очень быстро при касании подложки. Этой формы линии состоят из перекрывающих друг друга индивидуально высушенных капель (рисунок 2.5.). К сожалению, такие линии страдают от плохой однородности толщины пленки и ограниченности в масштабируемости размеров элементов.

Пиксельная природа струйной печати, низкая производительность и проблемы при производстве вызвали интерес к альтернативным технологиям печати.

В книге приведены перспективные, оригинальные и простые в исполнении практические схемы с применением популярных микросхем серий K561, КР1006, NE556 и многих других. Описанные устройства могут принести практическую пользу дома, на даче, в автомобиле и легко могут быть изготовлены самостоятельно, без применения специального оборудования и с использованием минимума измерительных приборов. Часть устройств разработана и испытана специально для использования в условиях сельской местности, где напряжение в осветительной сети и телефонной линии не всегда стабильно. Эти устройства призваны защищать бытовые электроприборы и компьютерную технику от перепадов напряжения, а также от грозовых разрядов.

Источник питания с током до 2 А.
Источники питания на популярных интегральных стабилизаторах (далее - ИС) серии К142ЕН-хх широко известны среди радиолюбителей. Они эффективно работают в большинстве радиолюбительских конструкций, где ток потребления нагрузки не превышает 1-1,5 А. Однако существует большая группа радиоэлектронных устройств, требующих стабилизированного напряжения 12-15 В и потребляющих ток более 2 А. Это локальные нагревательные элементы, вентиляторы, кулеры для местного охлаждения, а также интегрированные электронные и радиопередающие устройства, такие как автомобильные трансиверы.

Если ИС КР142ЕН5 при напряжении на выходе 5 В способен в соответствующем тепловом режиме отдать в нагрузку полезный ток более 1 А, то для его «собрата» - КР142ЕН12Б - предельный ток составляет 0,8 А (после этого ИС переходит в режим защиты от короткого замыкания, и напряжение на его выходе падает до 2-3 В).

Оглавление
К читателю
Меры безопасности
Авторские права
От автора
ГЛАВА 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И УСТРОЙСТВА
1.1. Бестрансформаторный регулятор напряжения на интегральном стабилизаторе
1.2. Источник питания с током до 2 А
1.3. Мощный источник питания для трансивера с током до 15 А
1.4. Оригинальный узел управления электропитанием
1.5. Звуковые индикаторы перегрузки по току
1.6. Защита выходного каскада источника питания от перегрузки по напряжению
1.7. Преобразователь звукового сигнала
1.8. Автоматический индикатор параметров
1.9. Индикатор напряжения
1.10. Детектор радиоволн
1.11. Устройства задержки сигналов
1.12. Имитатор светового сигнала охранной сигнализации
1.13. Термостабильный генераторе прерыванием
1.14. Три полезных устройства на микросхеме К561ТЛ1
1.15. «Парковщик» для автомашины на основе инфракрасного сигнала своими руками
1.16. Еще один вариант автопарковщика
ГЛАВА 2. ПОЛЕЗНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ДОРАБОТКЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ АППАРАТУРЫ И НЕТОЛЬКО
2.1. Доработка радиолюбительского трансивера
2.2. Новый портативный датчик задымленности и варианты его необычного применения
2.3. Дополнение к зарубежным бытовым устройствам широкого потребления
2.4. Новое устройство сигнализации из беспроводного звонка с передачей сигнала по радиоканалу
2.5. Разные схемы доработки электронных игрушек
2.6. Простое автоматическое включение периферийных устройств для ПК
2.7. Экономайзер для нового светодиодного светильника
2.8. Регулировка выходного напряжения в источнике питания
2.9. Устранение неисправности радиолюбительского передатчика
2.10. Как сделать чувствительный температурный датчик
ПРИЛОЖЕНИЯ
Маркировка и взаимозамена SMD-транзисторов
Допустимая нагрузка на проводники
Варианты включения оконечных узлов
Схемы включения поляризованных реле
Общие рекомендации по СЭМР
Современные пьезоэлектрические капсюли и схемы их включения
Схемы включения стабилитронов и динисторов
Литература.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Новейшие технологии в электронике, Кашкаров А.П., 2013 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.