Masalo pe a uma le tulafono a Ohm, o le tulafono lona lua e sili ona lauiloa i mea tau eletise o le tulafono a Moore: O le numera o transistors e mafai ona gaosia i luga o se fesoʻotaʻiga tuʻufaʻatasi e faaluaina i le lua tausaga pe sili atu. Talu ai e tumau pea le tele o le tino o le pu, o lona uiga o transistors taʻitasi o le a faʻaititia i le taimi. Ua amata ona tatou faʻamoemoe o se augatupulaga fou o tupe meataalo ma laʻititi laʻititi lapopoa e faʻaalia i se saoasaoa masani, ae o le a le uiga o le faʻaititia o mea? O le la'ititi ea o lona uiga e sili atu?
I le seneturi ua tuana'i, ua matua'i alualu i luma le inisinia faaeletonika. I le vaitau o le 1920, o leitio AM sili ona maualuga e aofia ai le tele o paipa vacuum, tele inductors tetele, capacitors ma resistors, tele mita o uaea faʻaaogaina e fai ma antenna, ma se seti tele o maa e faʻamalo ai le masini atoa. I aso nei, e mafai ona e Fa'alogo i le sili atu ma le sefulu ma le lua o au'aunaga fa'asalalau musika i luga o le masini i lau taga, ma e mafai ona e faia nisi mea. Ae o le miniaturization e le naʻo le feaveaʻi: e matua manaʻomia lava e ausia le faʻatinoga tatou te faʻamoemoeina mai a tatou masini i aso nei.
O se tasi o fa'amanuiaga manino o vaega laiti o lo'o fa'atagaina oe e fa'aopoopo atili galuega i le voluma tutusa. E taua tele lenei mea mo ta'amilosaga numera: tele vaega o lona uiga e mafai ona e faia nisi gaioiga i le taimi tutusa. Mo se faʻataʻitaʻiga, i le faʻataʻitaʻiga, o le aofaʻi o faʻamatalaga o loʻo faʻaogaina e le 64-bit processor e valu taimi nai lo le 8-bit CPU o loʻo tamoe i le taimi tutusa. Ae e manaʻomia foʻi le faʻavalu taimi le tele o vaega: resitala, faʻapipiʻi, pasi, ma isi mea e valu taimi sili atu. O lea e te manaʻomia se vaʻa e valu taimi le tele, pe e te manaʻomia se transistor e valu taimi laʻititi.
E tutusa foi mo tupe meataalo: I le faia o ni transistors laiti, e tele atu lou avanoa e teu ai i le voluma tutusa. O pika i le tele o faʻaaliga i aso nei o loʻo faia i transistors ata tifaga manifinifi, o lea e talafeagai ai le faʻaititia i lalo ma ausia ni iuga maualuga. Ae ui i lea, o le laʻititi o le transistor, o le sili atu, ma o loʻo i ai se isi mafuaaga taua: o loʻo faʻaleleia atili a latou faʻatinoga. Ae aisea tonu?
Soo se taimi lava e te faia ai se transistor, o le a maua ai nisi vaega faaopoopo e aunoa ma se totogi. O laina ta'itasi o lo'o i ai se tetee i le faasologa. So'o se mea lava e feavea'i o lo'o iai fo'i le fa'aogaina o le tagata lava ia. Ma le mea mulimuli, o loʻo i ai se gafatia i le va o soʻo se lua taʻavale e faʻafeagai le tasi ma le isi. O nei aʻafiaga uma e faʻaumatia ai le mana ma faʻagesegese le saoasaoa o le transistor. Ole malosi ole parasite e matua faigata lava: transistors e manaʻomia ona molia ma faʻamalo i taimi uma e ki ai pe tape ai, lea e manaʻomia ai le taimi ma le taimi mai le eletise.
O le capacitance i le va o conductors e lua o se galuega o lo latou tele faaletino: o le laʻititi laʻititi o lona uiga o se capacitance laʻititi. Ma talu ai ona o capacitors laiti o lona uiga o le maualuga o le saoasaoa ma le malosi maualalo, e mafai e transistors laiti ona tamoʻe i ala maualuga o le uati ma faʻaitiitia ai le vevela i le faia o lea mea.
A'o e fa'aitiitia le tele o transistors, o le gafatia e le na'o le pau lea o le a'afiaga e suia: e tele naua mea fa'ainisinia uiga ese e le o iloa mo masini tetele. Ae ui i lea, i le tulaga masani, o le faʻaititia o transistors o le a faʻavave ai. Ae o oloa faaeletonika e sili atu nai lo na o transistors. A e fa'aititia i lalo isi vaega, fa'afefea ona fa'atino?
I le tulaga masani, o vaega passive e pei o resistors, capacitors, ma inductors o le a le lelei pe a laʻititi: i le tele o auala, o le a sili atu le leaga. O le mea lea, o le faʻaitiitiga o nei vaega e masani lava ona mafai ona faʻapipiʻiina i se laʻititi laʻititi, ma faʻasaoina avanoa PCB.
O le tele o le tetee e mafai ona faʻaititia e aunoa ma le faʻaleagaina tele. O le tete'e o se fasi meafaitino e tu'u mai e, o le l o le umi, A o le vaega fa'alava, ma le ρ o le tetee o mea. E mafai ona e faʻaitiitia le umi ma le vaeluaga, ma faʻaiʻu i se faʻalavelave faʻapitoa, ae o loʻo i ai pea le tetee tutusa. Pau lava le mea le lelei o le taimi e faʻaumatia ai le mana lava e tasi, o le a sili atu le vevela o mea faʻamalosi tino laiti nai lo le tele o tetee. O le mea lea, e mafai ona faʻaaogaina ni mea laiti i totonu o taʻavale maualalo. O lenei laulau o loʻo faʻaalia ai le faʻaitiitia o le maualuga o le malosiaga o le SMD tetee pe a faʻaitiitia lo latou tele.
I aso nei, o le mea faʻatauvaʻa laʻititi e mafai ona e faʻatau o le metric 03015 tele (0.3 mm x 0.15 mm). O lo latou malosi fa'atatau e na'o le 20 mW ma e na'o le fa'aaogaina mo ta'amilosaga e fa'amama ai sina paoa ma e matua fa'atapula'aina le lapopo'a. O se pusa la'ititi metric 0201 (0.2 mm x 0.1 mm) ua tatalaina, ae e le'i tu'uina atu i le gaosiga. Ae tusa lava pe fa'aalia i le lisi a le kamupani gaosi oloa, aua e te fa'amoemoe latou te i ai i so'o se mea: o le tele o le pikiina ma le tu'uina o robots e le sa'o lelei e taulimaina ai, atonu o lo'o avea pea ma mea fa'apitoa.
Capacitors e mafai foi ona faʻaititia i lalo, ae o le a faʻaitiitia ai lo latou gafatia. O le fua fa'atatau mo le fa'atatauina o le gafatia o se capacitor shunt, o le A o le vaega o le laupapa, d o le mamao i le va oi latou, ma o le ε o le dielectric tumau (le meatotino o le mea tau le va). Afai o le capacitor (o se masini mafolafola) e miniaturized, e tatau ona faaitiitia le vaega, ma faaitiitia ai le capacitance. Afai e te mana'o pea e fa'aputuina le tele o nafara i se voluma la'ititi, pau lava le mea e fai o le fa'aputu fa'atasi o ni laulau. Ona o le alualu i luma i meafaitino ma gaosiga, lea na faia ai foi ata manifinifi (tamaiti d) ma dielectrics faapitoa (ma lapopoa ε) e mafai, o le tele o capacitors ua faʻaitiitia tele i nai tausaga talu ai.
O le capacitor la'ititi o lo'o maua i aso nei o lo'o i totonu o le ultra-small metric 0201 package: na'o le 0.25 mm x 0.125 mm. O lo latou gafatia e faʻatapulaʻaina i le aoga 100 nF, ma le maualuga o le voluma faʻaogaina o le 6.3 V. E le gata i lea, o nei afifi e laʻititi tele ma e manaʻomia ai meafaigaluega faʻapitoa e faʻatautaia ai, faʻatapulaʻaina lo latou faʻaaogaina lautele.
Mo inductors, o le tala e fai si faigata. O le inductance o se uʻamea saʻo o loʻo tuʻuina mai e, o le N o le numera o liliu, A o le vaega faʻasolosolo o le uʻamea, l o lona umi, ma le μ o le mea masani (permeability). Afai e faʻaititia uma fua ile afa, ole a faʻaititia foi le inductance ile afa. Ae ui i lea, o le tetee o le uaea e tumau pea: e mafua ona o le umi ma le vaeluaga o le uaea ua faʻaititia i le kuata o lona tau muamua. O lona uiga e te i'u i le tetee tutusa i le afa o le inductance, o lea e te afa le tulaga lelei (Q) o le coil.
Ole mea fa'atauva'a fa'atauva'a fa'atauva'a la'ititi e fa'aaogaina le inisi 01005 (0.4 mm x 0.2 mm). O nei mea e maualuga e pei o le 56 nH ma e iai le tetee o ni nai ohms. Inductors i se ultra-small metric 0201 package na tatalaina i le 2014, ae foliga mai latou te leʻi faʻafeiloaʻi lava i le maketi.
O tapulaʻa faʻaletino o inductors ua foʻia e ala i le faʻaaogaina o se mea e taʻua o le malosi o le inductance, lea e mafai ona matauina i coils e faia i le graphene. Ae ui lava i lea, afai e mafai ona gaosia i se auala faʻapisinisi, e mafai ona faʻateleina i le 50%. Mulimuli ane, e le mafai ona fa'aitiitiina lelei le coil. Ae peita'i, afai o lau matagaluega o lo'o fa'agaoioi i laina maualuga, e le o se fa'afitauli. Afai o lau faʻailoga o loʻo i le GHz, o nai nH coils e masani lava ona lava.
O lenei mea e aumaia ai i tatou i se isi mea na faʻaitiitiina i le seneturi ua tuanaʻi ae atonu e te le matauina vave: le umi o le galu tatou te faʻaogaina mo fesoʻotaʻiga. O fa'asalalauga fa'asalalau muamua na fa'aogaina ai le fa'avevesi AM o galu-galu e tusa ma le 1 MHz ma le umi o le galu e tusa ma le 300 mita. O le FM frequency band e totonugalemu i le 100 MHz poʻo le 3 mita na lauiloa ile 1960s, ma o aso nei e masani ona tatou faʻaogaina fesoʻotaʻiga 4G ile 1 poʻo le 2 GHz (tusa ma le 20 cm). Ole maualuga ole alaleo o lona uiga e tele atu fa'amatalaga e mafai ona fa'asalalauina. E mafua ona o le fa'aitiitiga ua maua ai a tatou leitio taugofie, fa'alagolago ma fa'asao le malosi o lo'o galue i luga o nei laina.
Ole umi ole galu e mafai ona faʻaitiitia ai antenna ona o lo latou lapoʻa e fesoʻotaʻi saʻo ma le taimi latou te manaʻomia e faʻasalalau pe maua. O telefoni fe'avea'i i aso nei e le mana'omia ni antenna uumi, fa'afetai i la latou feso'ota'iga tu'ufa'atasi i laina GHz, lea e na'o le tasi le senitimita le umi o le antenna. O le mea lea e mana'omia ai e le tele o telefoni fe'avea'i o lo'o iai pea FM receivers e te fa'apipi'i taliga a'o le'i fa'aogaina: e mana'omia e le leitio le uaea o le taliga e fai ma antenna ina ia lava le malosi fa'ailo mai na galu e tasi le mita le umi.
Ae mo taʻaloga e fesoʻotaʻi ma a tatou antenna laiti, pe a laʻititi, e faigofie lava ona fai. E le gata ona o transistors ua televave, ae ona o le faʻaogaina o laina laina ua le toe avea ma faʻafitauli. I se faapuupuuga, pe a sili atu le umi o le uaea i le tasi vaesefulu o le galu, e tatau ona e mafaufau i le suiga o le vaega i lona umi pe a mamanuina le matagaluega. I le 2.4 GHz, o lona uiga e na o le tasi le senitimita o le uaea ua afaina ai lau matagaluega; afai e te faʻapipiʻi faʻatasi vaega tuʻufaʻatasia, o se tiga o le ulu, ae afai e te tuʻuina atu le taamilosaga i ni nai sikuea mita, e le o se faʻafitauli.
O le vavalo o le faʻaumatia o le Tulafono a Moore, poʻo le faʻaalia o nei valoʻaga e sese i taimi uma, ua avea ma autu faifaipea i le faasaienisi ma tekinolosi tusitala. O le mea moni o loʻo tumau pea Intel, Samsung, ma TSMC, o le au tauva e toʻatolu o loʻo i luma o le taʻaloga, o loʻo faʻaauau pea ona faʻapipiʻi le tele o foliga ile micrometer sikuea, ma fuafua e faʻafeiloaʻi le tele o augatupulaga o meataalo faʻaleleia i le lumanaʻi. E ui lava o le alualu i luma ua latou faia i laʻasaga taʻitasi atonu e le sili atu i le luasefulu tausaga talu ai, o loʻo faʻaauau pea le faʻaitiitiga o transistors.
Ae peita'i, mo vaega tu'ufa'atasi, e foliga mai ua tatou o'o i se tapula'a fa'anatura: o le fa'aiti'itia e le fa'aleleia ai la latou fa'atinoga, ma o vaega la'ititi o lo'o avanoa nei e la'ititi nai lo le tele o fa'aoga e mana'omia. E foliga mai e leai se Tulafono a Moore mo masini eseese, ae afai e iai le Tulafono a Moore, matou te fiafia e vaʻai pe o le a le tele e mafai e le tagata e toʻatasi ona tuleia le luʻitau SMD solder.
Sa ou manaʻo lava e ave se ata o se PTH teteʻe na ou faʻaaogaina i le 1970s, ma tuʻu i luga se SMD, e pei lava o loʻo ou fesuiaʻi i totonu / fafo i le taimi nei. O la'u sini ia faia i o'u uso ma tuafafine (e leai se tasi o i latou o oloa faaeletonika) i le tele o suiga, e aofia ai ma le mafai ona ou vaai i vaega o la'u galuega, (a o faasolo ina leaga la'u vaai, ua atili leaga o'u lima Tetete).
Ou te fia fai atu, pe o faatasi pe leai. Ou te matua 'ino'ino lava i le "faaleleia, ia sili atu." O nisi taimi e lelei lau fa'atulagaina, ae e le toe maua ni vaega. O le a lena mea? . O se manatu lelei o se manatu lelei, ma e sili atu le tausia e pei ona i ai, nai lo le faaleleia e aunoa ma se mafuaaga. Gantt
"O le mea moni o loʻo tumau pea o kamupani e tolu Intel, Samsung ma TSMC o loʻo tauva pea i le pito i luma o lenei taʻaloga, o loʻo faʻapipiʻiina pea le tele o foliga ile sikuea micrometer,"
O vaega faaeletonika e tetele ma taugata. I le 1971, o le averesi o le aiga sa na o ni nai leitio, se laau pese ma se TV. E oo atu i le 1976, ua maua mai komepiuta, calculators, uati numera ma uati, e laiti ma taugofie mo tagata faatau.
O nisi miniaturization e sau mai le mamanu. O faʻamalosi faʻamalositino e faʻatagaina ai le faʻaogaina o gyrators, lea e mafai ona suitulaga tele inductors i nisi tulaga. O filiga fa'amalosi e fa'aumatia ai fo'i mea fa'apipi'i.
O vaega tetele e fa'aolaina ai isi mea: o le fa'aitiitiga o le matagaluega, o lona uiga, taumafai e fa'aaoga vaega laiti e fa'atino ai galuega matagaluega. I aso nei, tatou te le popole tele. Manaomia se mea e fesuiai ai le faailo? Ave se fa'amalosi fa'atino. E te manaʻomia se masini a le setete? Ave se mpu. ma isi. O vaega i aso nei e matua laiti lava, ae o loʻo i ai moni le tele o vaega i totonu. O lea la, e fa'atuputeleina le tele o lau matagaluega ma fa'ateleina le fa'aaogaina o le eletise. O se transistor e fa'aaogaina e fesuia'i ai se fa'ailo e fa'aaogaina le mana itiiti e fa'ataunu'u ai le galuega lava e tasi nai lo le fa'auma fa'agaioiga. Ae toe fai foi, o le miniaturization o le a tausia le faʻaaogaina o le mana. E na'o le mea fou ua alu i se isi itu.
Na e misia lava nisi o faʻamanuiaga sili / mafuaʻaga o le faʻaititia o le lapoʻa: faʻaitiʻitia pusa parasitics ma faʻateleina le puleaina o le eletise (e foliga mai e le faʻaogaina).
Mai se manatu faʻapitoa, a oʻo loa i le 0.25u le tele o le faʻaaliga, o le ae oʻo atu i le maualuga o le GHz, o le taimi lea e amata ai ona maua e le SOP tele le tele * aafiaga. O uaea pipii umi ma na ta'ita'i o le a iu ina oti ai oe.
I le taimi nei, QFN / BGA afifi ua matua faʻaleleia i tulaga o faʻatinoga. E le gata i lea, a e fa'apipi'i le afifi fa'apenei, e te i'u i le *taua* sili atu le fa'aogaina o le vevela ma le pa'u fa'aalia.
E le gata i lea, Intel, Samsung, ma TSMC o le a mautinoa lava e taua tele, ae atonu e sili atu le taua o le ASML i lenei lisi. Ioe, atonu e le faʻatatau i le leo passive…
E le na'o le fa'aitiitiga o tau o le silikoni e ala i nodes fa'agasologa o isi augatupulaga. O isi mea, e pei o ato. O afifi laiti e manaʻomia ai ni mea faʻapitoa ma wcsp pe itiiti foi. Laiti afifi, laiti PCBs poʻo modules, ma isi.
E masani ona ou vaʻai i nisi o oloa faʻamaumauga, lea e na o le pau le mea e ave ai le faʻaitiitiga o tau. MHz/manatua tele e tutusa, SOC galuega ma pine faatulagaina e tutusa. E mafai ona matou faʻaogaina tekinolosi fou e faʻaitiitia ai le faʻaaogaina o le eletise (e masani lava e le o saʻoloto, o lea e tatau ona i ai ni tulaga faʻatauvaʻa e popole i ai tagata faʻatau)
O se tasi o faʻamanuiaga o vaega tetele o le mea e faʻasaʻo ai le vevela. O tama'i transistors e sili atu ona a'afia i a'afiaga o ave o le lagi, i lenei tulaga taua. Mo se faʻataʻitaʻiga, i le vanimonimo ma e oʻo lava i nofoaga maualuga maualuga.
Ou te leʻi vaʻaia se mafuaʻaga tele mo le faʻateleina o le saoasaoa. Ole saoasaoa ole faailo e tusa ma le 8 inisi ile nanosecond. O lea na'o le fa'aitiitiga o le lapo'a, e mafai ai ona fa'avavevave tupe meataalo.
Atonu e te mana'o e siaki lau lava matematika e ala i le fa'atatauina o le ese'esega o le fa'atuai o le fa'asalalauina ona o suiga o afifi ma fa'aitiitia ta'amilosaga (1/frequency). O lona uiga e faaitiitia le tuai/taimi o vaega. O le ae iloa ai e le o fa'aalia o se mea fa'ata'amilosaga.
E tasi le mea ou te manaʻo e faʻaopopo o le tele o ICs, aemaise lava mamanu tuai ma analog meataalo, e le o faʻaititia moni, a itiiti ifo i totonu. Ona o le faʻaleleia atili o le gaosiga otometi, ua faʻaititia pusa, ae e mafua ona o pusa DIP e masani lava ona tele avanoa o loʻo totoe i totonu, e le ona o transistors ma isi mea ua faʻaititia.
I le faaopoopo atu i le faafitauli o le faia o le robot ia lava le sao e taulimaina ai vaega laiti i luga o le saosaoa piki-ma-nofo talosaga, o le isi mataupu o le faatuatuaina o le ueloina o vaega laiti. Aemaise lava pe a e manaʻomia pea vaega tetele ona o manaʻoga / mana manaʻomia. Fa'aaogā fa'apipi'i fa'apitoa, fa'ata'ita'iga fa'apipi'i fa'apipi'i la'asaga fa'apitoa (fa'aaoga se vaega la'ititi o pa'u solder pe a mana'omia, ae ia lava lava le pa'u solder mo vaega tetele) na amata ona taugata tele. O lea ou te manatu o loʻo i ai se tulaga maualuga, ma o le faʻaititia atili i le tulaga o le laupapa matagaluega ua naʻo se auala taugata ma mafai. I le taimi nei, e mafai ona e faia atili faʻatasi i le silicon wafer level ma faʻafaigofie le numera o vaega tuʻufaʻatasia i se tulaga maualalo.
E te vaʻai i lenei mea i lau telefoni. Pe tusa o le 1995, na ou faatauina ai ni telefoni feaveaʻi i faletaavale faatau mo ni nai tala taʻitasi. O le tele o ICs o lo'o i totonu o le pu. E iloagofie le PPU ma le NE570 compander, IC tele toe faʻaaogaina.
Ona ou i'u ai lea i ni telefoni feavea'i fou. E itiiti lava vaega ma e toetoe lava leai se mea e masani ai. I se numera laʻititi o ICs, e le gata o le maualuga e maualuga atu, ae o se mamanu fou (silasila i le SDR) o loʻo faʻaaogaina, lea e faʻaumatia ai le tele o vaega tuʻufaʻatasia sa manaʻomia muamua.
> (Fa'aoga se vaega itiiti o le solder paste pe a mana'omia, ae ia lava lava le solder paste mo vaega tetele)
Ei, na ou vaai faalemafaufau i le mamanu "3D/Wave" e foia ai lenei faafitauli: manifinifi i le mea o loʻo i ai vaega laiti, ma sili atu le mafiafia i le mea o loʻo i ai le eletise.
I aso nei, o vaega SMT e laiti tele, e mafai ona e faʻaogaina vaega faʻapitoa (e le o le 74xx ma isi lapisi) e mamanuina ai lau lava PPU ma lolomi i luga o le PCB. Sausau i le LED, e mafai ona e vaʻaia o loʻo galue i le taimi moni.
I le aluga o tausaga, ou te matua talisapaia le televave o le atinaʻeina o vaega lavelave ma laiti. Latou te tuʻuina atu le alualu i luma tele, ae i le taimi lava e tasi latou te faʻaopoopoina se tulaga fou o le lavelave i le faʻagasologa o le faʻataʻitaʻiga.
O le fetuutuunai ma le faʻataʻitaʻiga saoasaoa o analog circuits e sili atu le vave nai lo mea e te faia i totonu o le fale suesue. A'o fa'atupula'ia le tele o fa'asologa fa'akomepiuta, e avea le PCB ma vaega o le fa'apotopotoga. Mo se fa'ata'ita'iga, a'afiaga o laina fa'asalalau, tuai fa'asalalau. O le fa'ata'ita'iina o so'o se tekonolosi fa'aonaponei e sili ona fa'aalu i le fa'amae'aina sa'o o le fa'ata'ita'iga, nai lo le faia o suiga ile falesu'esu'e.
Ae mo mea fiafia, iloiloga. O laupapa va'ava'ai ma modules o se fofo i le fa'aitiitia o vaega ma fa'ata'ita'iga muamua.
O lenei mea e mafai ona leiloa mea "fiafia", ae ou te manatu o le faʻatinoina o lau poloketi mo le taimi muamua atonu e sili atu ona anoa ona o galuega poʻo mea e fiafia i ai.
Ua ou faaliliuina nisi o mamanu mai totonu o le pu i le SMD. Fai ni oloa taugofie, ae e le malie le fauina o fa'ata'ita'iga ile lima. Tasi sina mea sese: "nofoaga tutusa" e tatau ona faitauina o le "papaleta tutusa".
Leai. Pe a manumalo se faiga, o le a fenumiai pea tagata suʻesuʻe i mea na maua. O ai na te iloa, atonu i le seneturi 23, o le a faʻaaogaina e le Planetary Alliance se faiga fou ...
Sa le mafai ona ou ioe atili. O le a le tele o le 0603? O le mea moni, o le tausia o le 0603 e pei o le imperial size ma "valaau" le 0603 metric size 0604 (poʻo le 0602) e le faigata tele, e tusa lava pe atonu e le saʻo faʻapitoa (ie: tutusa le lapopoa-ae le o le auala lena). Faʻasaʻo), ae o le mea sili o le a iloa e tagata uma le tekinolosi o loʻo e talanoa ai (metric / imperial)!
"I le tulaga lautele, o vaega passive e pei o resistors, capacitors, ma inductors o le a le lelei pe afai e te faʻaititia."
Taimi meli: Tes-20-2021
