Вся история развития радиотехники- это прежде всего борьба за уменьшение размеров аппаратуры. Долгое время этому препятствовали габаритные и прожорливые радиолампы. Но даже в те времена были созданы первые прототипы микросхем. «Ламповая микросхема» звучит очень непривычно, но они активно выпускались и позволяли существенно экономить … на налогах. Об этом изобретении на канале «Полезные интересности» была статья. Если кто пропустил, ссылка будет в конце статьи.
Первый транзистор изобрели в 1947 году американские ученные Уолтер Браттейн и Джон Бардин. Причем это открытие состоялось благодаря элементарной невнимательности: во время очередного эксперимента они перепутали полярность источника электропитания и макет будущего транзистора начал усиливать сигнал. Пришлось полностью переписать теорию полупроводникового прибора для усиления электрических сигналов.
Еще четыре года понадобилось, чтобы довести электронный прибор «до ума». В 1951 году началось первое в мире мелкосерийное производство транзисторов, которые, впрочем, совершенно не пользовались спросом из-за своих низких характеристик. Первые транзисторы, пригодные для применения в радиоаппаратуре, начали выпускать в 1954 году на заводах фирмы Texas Instruments.
Спустя 4 года, инженеру фирмы Texas Instruments Джеку Килби, пришла интересная мысль: зачем собирать огромные платы с кучей резисторов и конденсаторов, если их можно разместить непосредственно на кристалле транзистора. Сказано-сделано: он разместил на одном кристалле размером 11мм. х 1,6 мм. , все детали генератора сигналов - это транзистор, два резистора и конденсатор. Так появилась первая в мире микросхема.
Микросхемы стали настоящим спасением для вычислительной техники, где огромное количество одинаковых узлов-логических элементов.
Производители практически сразу столкнулись с необходимостью стандартизации используемых корпусов для микросхем-иначе невозможно автоматизировать процессы изготовления. Так появилась знаменитая линейка корпусов DIP. Самый большой размер имел корпус DIP 48.
Большинство обывателей были уверены: чем больше корпус микросхемы, тем больше транзисторов можно запихать. Виновники этого заблуждения, как ни странно, популяризаторы радиоэлектроники. Это они решили, что именно количество транзисторов в микросхеме красноречиво показывает степень прогресса микроэлектроники, поэтому везде "в этой микросхеме надцать тысяч транзисторов!"
В реальности, большую часть поверхности корпуса занимает не кристалл, а проводники к ножкам (выводам) микросхемы.
Я лично не раз слышал замечание, при виде советских «многоножек», микросхем серии 145: «Японцы бы такую микросхему сделали с размером в спичечную головку!»
Приходилось объяснять критикам: и японец будет вынужден вставить свой маленький кристалл в стандартный корпус с нужным количеством выводов. Так что высказывание «В СССР сделали микросхему с 14 ножками и с 2 ручками для переноски» всего лишь сказка для дилетантов.
С точки зрения технологии, «крутость» микросхемы определяется величиной техпроцесса, обозначаемой в нанометрах (нм). По сути это ширина самого маленького элемента на кристалле. Правда и тут не все гладко. Изготовители придерживались методике измерения техпроцесса, пока ширина элементов была достаточно «большой»: 800нм, 500нм, 350нм, 250нм. Дальнейшее уменьшение уже происходило не так быстро, как хотелось бы руководителям для красивой отчетности и в дело вмешались «эффективные менагеры». Микросхемы, выпущенные по технологии 130нм, 90нм уже не соответствовали рекомендациям ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors). Причем, этим грешили практически все производители. Уже не первый год специалисты бьют тревогу: дальнейшее уменьшение техпроцесса никак не скажется на производительности микросхем, тут уже нужно искать альтернативные решения.
Кстати, количество выводов современных процессоров не ограничивается стандартом. Каждый производитель сам принимает решение. Более тысячи "ножек" уже обычное явление.
Ну и ссылка на обещанную статью про лампового прародителя микросхемы:
Как инженерная смекалка помогла обхитрить налоговую службу.
Если статья понравилась, можете угостить автора чашечкой кофе, нажав здесь.
Загляните еще в ОГЛАВЛЕНИЕ канала, там много интересных и полезных статей.
Полная или частичная перепечатка статьи, без письменного разрешения автора, запрещена.