Принцип действия таких предохранителей основан на резком нагреве и тем самым увеличении сопротивления при превышении порогового тока, протекающего через него. По истечении некоторого времени, такие предохранители вновь уменьшают своё внутреннее сопротивление (остывают) — самовосстанавливаются. Ссылка на них

Набор из множества электронных компонентов для самостоятельной пайки на материнскую плату по схеме. После правильной сборки получится интересный макет с автомобилем и органами управления различными световыми индикаторами. Ссылка на набор

2) Телеграф-декодер

Наборчик для сборки декодера кода Морзе, который будет полезен как начинающему 'электронику', так и профессиональному радиолюбителю. Ссылка на набор

3) Компьютер

Набор для пайки материнской платы аналога советского 8-разрядного компьютера «Радио-86РК». Ссылка на набор

4) Часы

Интересный DIY электронный конструктор для пайки миниатюрных цифровых настольных часов. Ссылка на набор

5) Радиоприёмник

Комплект радиодеталей для самостоятельной сборки и пайки радио. Ссылка на него

Как принять участие в акции?

1. Выберите товары в нашем каталоге.

2. Введите промокод YOLETO25 в корзине перед оформлением заказа.

3. Оформите заказ и получите скидку 20%, бесплатную доставку и кешбэк 15%.

4. Бонус 5000 рублей — эти средства можно использовать при следующих заказах на нашем сайте.

Успейте воспользоваться предложением по самым выгодным ценам года!

Почему в современной микроэлектронике до сих пор используются радиоэлементы 1970-х годов разработки. Развитие современной микроэлектроники идет по пути постоянного уменьшения техпроцессов и микроминиатюризации. И особенно странно видеть в ней использование древних радиоэлементов разработанных еще в 1970-х годах. Почему такие радиоэлементы до сих пор используются?

Развитие микроэлектроники уже с довольно давних пор сопряжено с безудержной гонкой за снижением технологических процессов производства полупроводниковых радиокомпонентов. Микропроцессоров, транзисторов и многих других компонентов. В 2001 году – это 130 нм техпроцесс у десктопных процессоров Intel Pentium III, в 2013 году – это уже 22 нм у процессоров Intel 4-го поколения «Haswell», а в 2023 году – это рекордные 7 нм у процессоров 13-го поколения «Raptor Lake». То есть мерилом развития микроэлектроники является именно техпроцесс производства, чем он ниже, тем выше уровень развития.

Поэтому весьма странно встретить в современной российской аппаратуре наряду с высокотехнологичными радиокомпонентами весьма древние элементы, 1970-х годов разработки. То есть произведенные не в 1970-х годах, а в нашу современность, но по технологии производства 1970-х. Как вот, например, на фото две микросхемы 1НТ251.

Одна микросхема 1975 года выпуска, а другая 2016 года. Итого разница в 41 год. И эта разница только дат выпуска указанных на имеющихся фото, которые быстро удалось найти. А по факту, данные микросхемы начали выпускаться еще до 1975 года, и выпускаются, по сей день. Итого период их производства  составит уже лет 50 точно.

И да, год выпуска микросхемы справа на фото именно 2016, и 8 неделя, а не 2008 год и 16 неделя. Так сейчас маркируются микросхемы. Первые две цифры – год, третья и четвертая – неделя, а на старых микросхемах наоборот. Для неверующих приведу еще один пример этой микросхемы 1991 года выпуска, где первые две цифры «91», что никак неделей быть не может, ибо в году всего 52 недели, следовательно, это год.

Вот еще пример транзистора – долгожителя КТ825. Слева на фото 1979 год выпуска (третья и четвертая цифра), справа 2015 год (первые две цифры). Итого разница в 39 лет.

И неудивительно, что факт присутствия подобных древних радиокомпонентов в современной аппаратуре наводит на очевидную мысль о несостоятельности российской микроэлектроники. И если не вникать досконально в этот вопрос, то все вполне объясняется технической отсталостью отечественных производителей микроэлектроники и низким уровнем специалистов этой отрасли.

Но прежде чем делать такие выводы, давайте посмотрим, происходит ли подобное в других индустриально развитых государствах. Например, в США, главного нашего недруга. И неожиданно да, там точно также применяются старые, 1970-х годов разработки элементы в современной аппаратуре.

Например, микросхема SN7400, которая сих пор выпускаемая американской компанией «Texas  Instrument». Кстати она является полным аналогом нашей отечественной микросхемы К155ЛА3. На фото ниже представлена данная американская микросхема SN7400 с самой ранней и поздней датами выпуска, которые мне удалось найти, 2019 и 1973 годов выпуска.

Итого разница в 46 лет, и это только по тем датам на фото, которые мне удалось найти, а так-то ее жизненный цикл еще больше.

Так почему же эти раритетные радиоэлементы до сих пор живее всех живых и активно используются в аппаратуре различного назначения, как у нас, так и в других странах. Тут, вполне очевидно, что такую популярность они заслужили своей высокой надежностью, дешевизной производства и неплохими техническими параметрами. Выдающимися их параметры, конечно, не назовешь, здесь пальму первенства держат современные радиоэлементы, зачастую с сомнительной надежностью. Но для задач не связанных с большой вычислительной нагрузкой их параметры достаточны.

А их производство по устаревшим «толстым» технологическим процессам значительно увеличивает надежность и сроки службы. Вспомним, что деградация радиокомпонентов произведенных по передовым техпроцессам происходит значительно быстрее, чем по устаревшим «толстым». В двух словах это происходит как раз из-за очень малых размеров транзисторов, токопроводящих дорожек, диэлектрика между ними, и других составляющих, как микропроцессоров, так и самих транзисторов. Дело в том, что при малых размерах транзистора увеличивается плотность тока проходящего через него. Это приводит, например, в случае с полевым транзистором, к ускоренному переносу (диффузии) при протекании тока через него ионов металла из области истока в полупроводниковый канал. При этом электропроводность канала необратимо увеличивается. Это приводит к увеличению тока утечки через него, чрезмерному нагреву канала и к еще более ускоренной деградации. А она в свою очередь приводит к частичной или полной потере работоспособности радиокомпонента. Этот эффект называется электромиграцией. 

Также этому эффекту подвержены и токопроводящие шины. Протекающий через них ток физически перемещает ионы металла из одного места в другое.

При этом в одних местах создаются утолщения металла вплоть до соприкосновения с другими шинами и возникновения короткого замыкания, а в других местах возникают разрывы. И чем тоньше эти дорожки, тем быстрее произойдет их разрушение.

Диэлектрик, расположенный между шинами и имеющий по передовым техпроцессам малую толщину, итак изначально имеет низкую электрическую прочность, так еще и сблизившиеся токопроводящие шины создают гораздо более сильные электрические поля. Воздействуя на «ослабленный» диэлектрик усилившееся электрическое поле приводит к его ускоренной деградации.

И это еще не все аспекты ускоренного разрушения радиокомпонентов производимых по современным техпроцессам.

Поэтому все эти «устаревшие» микросхемы, транзисторы и другие элементы разработок 1970-х годов применяются в современной микроэлектронике не от бедности государства и отсталости промышленности. А по причине их удачной конструкции проверенной годами, адекватными затратами на их производство и высокой надежностью.

Кроме всего прочего они обладают еще и повышенной радиационной стойкостью по сравнению с современными высокотехнологичными компонентами, разумеется, того же класса и назначения. Хотя они и не являются по классу радиационно стойкими.

Применяются они в оборонном секторе, средствах связи, авиастроении и других отраслях и секторах требующих высокой надежности.

Выпускаются такие микросхемы в России и Беларуси, и по сей день. В качестве доказательства приведу каталог 2020 года радиокомпонентов российской компании АО «Микрон», в котором на 82-84 странице перечислены распространенные микросхемы 133 серии производимые, начиная с 1970-х годов. И каталог 2021 года белорусской компании ОАО «Интеграл» ОАО «Интеграл», где на 28 странице можно увидеть все те же микросхемы 133 серии. А на других страницах подобные радиокомпоненты – долгожители.

Есть еще и другие радиокомпоненты – электровакуумные приборы (радиолампы) производимые в СССР с 1919 года, которые до сих пор выпускаются в широкой номенклатуре. И во многих секторах применения они вовсе незаменимы и не имеют конкурентов.

Для чего в радиодеталях времен СССР использовалось большое количество драгоценных металлов

В СССР при производстве радиодеталей использовалось большое количество золота, серебра, платины, палладия, родия, иридия. Для чего это делалось, и каким образом влияло на надежность и параметры радиоэлементов. И как теперь скупщики наживаются на извлечении драгметаллов из радиоэлементов.

Область применения драгоценных металлов, как в России, так и в других странах не ограничивается только ювелирными изделиями или созданием золотовалютного резерва. Драгметаллы активно используются при производстве широкой номенклатуры радиокомпонентов. Различных микросхем, микропроцессоров, транзисторов, конденсаторов, радиоламп и многого другого. Причем во времена СССР количество драгметаллов применяемых в радиокомпонентах было нескромно большим. Я бы даже сказал, огромным. В том же США драгметаллы в радиокомпонентах использовались куда более экономно.

  Так с какой же целью в радиокомпонентах применялись и применяются до сих пор драгметаллы. Ясно, что не для красоты, как например, в золотых часах. А применяются они для значительного увеличения надежности и срока службы, а также для улучшения параметров радиокомпонентов. 

Применение золота.

  Разберемся сначала с золотом, которое в СССР без оглядки на какую-либо экономию применялось в микросхемах, микроконтроллерах, транзисторах. И выясним, за счет чего оно повышало надежность и улучшало их параметры. В качестве примера приведу вариант использования золота в микросхемах. 

  Дело в том, что любая микросхема состоит из кремниевого кристалла, на котором вытравлены целые логические схемы из транзисторов, резисторов и других элементов. И этот кристалл (его контактные площадки) необходимо электрически надежно, тонкой проволокой, соединить с выводами микросхемы. 

  Вот тут во времена СССР, когда соответствующие технологии не были еще развиты и возникали большие трудности. Для надежного соединения кремния и выводов нужен был такой металл, с учетом тех технологий, который обеспечивал бы высокую адгезию к кремнию, имел приблизительно такой же температурный коэффициент линейного расширения, был пластичен, не окислялся и не был подвержен переносу ионов металла (электромиграции) в кристалл кремния. Не выполнение этих условий очень пагубно сказывалось на надежности и параметрах микросхем. Практически все металлы очень плохо подходили для этих целей. И только золото максимально соответствовало этим требованиям и почти идеально подошло. 

  Потому на протяжении десятилетий успешно и использовалось. По тем же причинам и приходилось садить кристалл на подложку, покрытую именно золотом. 

  То есть, расплатой или компенсацией, как вам будет угодно, за несовершенство технологий тех времен было использование золота в больших количествах. Это уже сейчас современные технологии позволяют применять вместо золотой проволоки алюминиевую, но надежность в этом случае все равно ниже. Поэтому в ответственных радиокомпонентах и по сей день используют золото.

  Золотом во времена СССР также обильно покрывались выводы и корпуса микросхем.

  Поскольку золото химически очень стойкое вещество и в химическую реакцию вступает с большим трудом, то и защищенные им микросхемы могут работать в химически агрессивной среде, не подвергаясь коррозии и разрушению. А пайка позолоченных выводов происходила очень легко и давала наилучшее качество соединения.

  В ваших компьютерах тоже есть золото, его вы можете сами увидеть воочию, например, золотом покрыты контакты центрального процессора.

Есть золото и в смартфонах, его легко увидеть на контактах сим-карт. 

Также золото активно применялось и в радиолампах. Им покрывались некоторые электроды для предотвращения вторичной эмиссии электронов. Это вредное явление заключается в том, что электроны, испускаемые катодом и ускорившиеся в электрическом поле радиолампы, попадая на анод, выбивают из него вторичные электроны. При этом анодный ток уменьшается, так как выбитые электроны осаждаются на других электродах и создают ток в их цепях. 

  Для предотвращения этого эффекта или значительного его уменьшения и используется золотое покрытие электродов. Чтобы вторичный электрон мог покинуть поверхность электрода, которая покрыта золотом, он должен обладать гораздо большей энергией, чем для покидания электродов покрытых другими металлами. Поэтому в случае с золотом количество выбитых вторичных электронов будет значительно меньше. 

Применение драгметаллов платиновой группы

  Теперь выясним, зачем в радиокомпонентах использовались металлы платиновой группы. 

  В качестве примера приведу известные у скупщиков радиодеталей конденсаторы КМ3 – КМ6, за богатое в них содержание платины (в КМ Н30) и палладия (в КМ Н90). Использование в конденсаторах этих драгметаллов мера также вынужденная. И направлена прежде всего на повышение их надежности и улучшение параметров. 

  Ранее обкладки предшественников этих конденсаторов делались путем вжигания серебра в керамический диэлектрик. Но серебро быстро диффундировало (проникало) в керамику, его молекулы под действием электрического поля выстраивались в цепочки и замыкали обкладки, что приводило к пробою. Для устранения этой проблемы на керамику стали сначала наносить тонкий слой платины или палладия, и только потом слой серебра. Дело в том, что платина и палладий не диффундируют в керамику и проблема быстрого выхода из строя конденсаторов была решена. Кроме того применение платины и палладия позволило значительно повысить допустимую рабочую температуру конденсаторов и сделать их параметры мало зависимыми от температуры. В результате конденсаторы КМ получились весьма надежными и имели стабильные параметры.

  В качестве еще одного примера приведу электромагнитные реле, предназначенные для коммутации ответственных цепей. В них в качестве контактов широко применялась, применяется и сейчас платина. 

  Применяется она не в чистом виде, а в виде сплавов с небольшой долей других металлов. Здесь используется другие ее свойства.

     Во-первых, высокая устойчивость к дугообразованию при размыкании контактов реле. То есть ток, при котором возникает электрическая дуга между платиновыми контактами значительно выше, чем у других металлов. Поэтому диапазон коммутируемого ими тока (без образования дуги) больше, чем у других реле. 

    Во-вторых, переходное сопротивление между замкнутыми контактами при небольших контактных давлениях достаточно мало. Что позволят коммутировать небольшие токи с очень малыми потерями. 

    В-третьих, контакты из сплавов платины имеют высокую твердость, это снижает их износ и значительно увеличивает срок службы.  

    Но здесь следует отметить, что для коммутации очень малых токов, менее 100 мА, используются контакты из золота, а не из платины. 

  Дело в том, что при очень малых токах переходное сопротивление между платиновыми контактами увеличивается и становится нестабильным, что приводит к увеличению потерь коммутируемого тока. А сопротивление между золотыми контактами остается очень малым. Но реле с золотыми контактами не пригодны для коммутации тока свыше 1А, превышение этого значения приведет к разрушению контактов. 

Почему в современных радиокомпонентах драгметаллов стало меньше или не стало совсем.

  Но не всегда при производстве радиокомпонентов использовалось большое количество драгметаллов. Самое большое их количество было в радиодеталях, произведенных до 1986 года в СССР. Тогда технологии, например, нанесения золота, были далеки от совершенства, и используемый метод гальванизации создавал толстенный слой золота в 2 мкм. Для сравнения, современный метод иммерсионного осаждения способен создавать слой золота менее 0,1 мкм. Технологии нанесения других драгметаллов в то время также были весьма расточительны. Но по мере развития технологий удавалось использовать драгметаллы более экономно, без заметного снижения качества радиокомпонентов. 

Но с 1992 года в ущерб качеству и надежности количество используемых в них драгметаллов резко уменьшилось, или, же вообще отсутствовало. Причиной этого явилось постановление правительства, которое предписывало жестко экономить драгметаллы во всех сферах и отраслях государства.

   Почему скупщики охотятся за советскими радиодеталями.

  Если в радиокомпонентах есть драгметаллы, значит, их можно извлечь. Процесс извлечения драгметаллов называется аффинаж. Он давно уже отработан, и на крупных предприятиях, и в гаражах умельцами – одиночками. Процесс аффинажа довольно непростой, требует хороших знаний химии, наличия различных кислот и реактивов. Кроме того пары выделяемые при реакциях в процессе аффинажа очень ядовитые и необходимо быть очень осторожным. Но, несмотря на все это, люди все равно занимаются извлечением драгметаллов из радиокомпонентов в своих гаражах и сараях, так как это очень выгодно. И охотятся за теми радиодеталями, в которых больше всего драгметаллов. А это именно радиодетали времен СССР.

  Например, из 1 килограмма конденсаторов КМ Н90 можно извлечь до 46 грамм палладия.

  А из 1 килограмма КМ Н30 до 50 грамм платины. 

Очень много людей знают о наличии в радиокомпонентах драгметаллов или хотя бы слышали об этом или читали. Очень многие скупают их и извлекают драгметаллы. Но немногие знают для чего и почему при производстве радиокомпонентов использовались драгметаллы, используются и сейчас, хотя и в гораздо меньших объемах.