Neben den bereits dokumentierten Digital-Analog-Wandlern (Beitrag "DACs - Die-Bilder") werden hier noch ein paar Analog-Digital-Wandler folgen. Die ADC-Übersicht entsteht hier: https://www.richis-lab.de/ADC.htm Den Anfang macht der ADC574, ein 12Bit-SAR-Wandler von Burr-Brown: https://www.richis-lab.de/ADC02.htm
Gast
#6514473
Interessant das das zwei Dies drin sind. Sowas wuerde ich gerne mal in modern sehen. Sagen wir einen modernen CortexM4 und daneben ein 100Mhz ADC. Olaf
Der hier hat nun wirklich einiges an Arbeit gemacht: https://www.richis-lab.de/ADC03.htm Analog Devices AD679 - ein 14Bit subranging SAR-Wandler Danke Dieter W. (dds5) für das Teil!
Hallo Richard, ich habe Halbleiter-Physik/Technologie vor langer Zeit studiert. Dieser Post war für mich ein intellektueller Genuss! Ein Meisterwerk - danke dafür!!
Das freut mich. Danke für die lobenden Worte! :)
Es freut mich, dass meine "Spende" zu dieser genialen Analyse beigetragen hat. Vielen Dank für die Mühe.
Wir hatten schon lange keinen ADC mehr. Nun hätten wir hier den MAX111: https://www.richis-lab.de/ADC04.htm
Die letzten Tage habe ich vorgearbeitet, heute habe ich den ADC-12QZ von Analog Devices für euch: https://www.richis-lab.de/ADC05.htm
Gast
#7132725
Richard K. schrieb: > ADC-12QZ 72 Pins und dann sind nicht mal alle belegt! Mogelpackung! Und das bei dem Preis! ;-) Vielen Dank für's zeigen.
Danke für die Bilder und Texte.
Gerne! :) So viele goldene Pins konnte sich damals wohl nicht mal Analog Devices erlauben! :)
LTC2412, ein 24Bit-Delta-Sigma-ADC: https://www.richis-lab.de/ADC06.htm
In deiner Analyse des ADC-12QZ schreibst du: > In der Versorgung des Digitalteils befindet sich an der rechten Kante ein weiterer Folienkondensator. Bei den drei zylindrischen Bauteilen zwischen dem AD741 und dem LM310 handelt es sich aber nicht um Folienkondensatoren, sondern um Tantal-Elkos. Hermetisch dichte MIL-Qualität. Wenn du solche Teile in die Hand nimmst, spürst du schon am Gewicht, dass da kein Aluminium drin ist. Im Übrigen schöne Fotos, ich bin beeindruckt! Ich habe mir früher selbst öfter mal Standard-TTL am Schmelzpunktmikroskop angeschaut. Da konnte man auch noch ganz gut die einzelnen Komponenten identifizieren. Ich glaube, das war 6µm-Technik. Heutige CPUs sind in 6nm-Technik, also 1 Million mal mehr Teile auf der gleichen Fläche, und mit einem Lichtmikroskop gibt es da schon längst nichts mehr zu sehen. Weiter so!
Danke für den Hinweis! Ich hatte die Kondensatoren tatsächlich etwas übereilt als Folienkondensatoren bezeichnet. Und es freut mich natürlich wenn die Dokumentationen gut ankommen! Ich habe noch "ein paar" Teile hier. :) Ja, die Entwicklung der Integration ist schon enorm. Immerhin hält sich gute Analogtechnik noch in größeren Strukturen auf, so dass man dort weiterhin eine Chance hat etwas zu erkennen.
Beitrag #7587868 wurde von einem Moderator gelöscht.
GPS ZN433, entwickelt von Ferranti, ein 10Bit Tracking ADC:
GPS ZN433, entwickelt von Ferranti, ein 10Bit Tracking ADC: https://www.richis-lab.de/ADC07.htm
Hoch interessantes Teil! Sieht fast so aus als ob den Chip eher ein guter Grafikdesigner entworfen hat und keiner aus der Fraktion Hauptsache es Funktioniert.
Zu deinem Satz "Außerdem ändert sich auch bei einem konstanten Eingangssignal andauernd das LSB.".
Das war auch meine erste Annahme, wie ich das Prinzip gelesen habe und ich habe mal etwas dazu gesucht.
- Zitat aus (Seite 4): https://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-026.pdf
"A more satisfactory, but more complex arrangement would be to use a window comparator with a window 1-2 LSB wide. When the DAC output is high or low the system behaves as in the previous description, but if the DAC output is within the window, the counter stops."
Und nach deinem Prinzipschaltbild scheint es sich bei dem ZN433 ja um einen mit "Window Comp." zu handeln.
PS: Mit "Tracking" und "GPS" landet man im ersten Moment gedanklich erstmal ganz schön in der falschen Schublade:-)
Und nach deinem Prinzipschaltbild scheint es sich bei dem ZN433 ja um einen mit "Window Comp." zu handeln
Und als Bemerkung steht das auch explizit im Dateblatt: "NOTES ON LOGIC DIAGRAM
- The Window comparator and control logic determine whether the counter will clock up or down or keep the same value on an active (negative going) edge of the main clock."
PS: Mit "Tracking" und "GPS" landet man im ersten Moment gedanklich erstmal ganz schön in der falschen Schublade:-)
Hätte Richi ein älteres Exemplar untesucht wäre das IC statt mit "GPS" mit "PS" oder "Ferranti" beschriftet gewesen wie die ZN448/449 auf dem Foto.
Angehängte Dateien:
-
ZN448-ZN449.jpg
(130 KB)
Danke für den Hinweis! Stimmt, der Window Comparator behebt das Problem mit dem springenden LSB.
Zum Thema "GPS" und "Tracking": Ja, es gibt immer wieder Bezeichnungen und Abkürzungen, die einem das Leben schwer machen. Wenn ich Informationen über den Halbleiterhersteller Tesla suche komme ich meist auch nur langsam voran... :)
Hallo, also ich finde die Bilder sehr interessant, weil man doch super Einblicke in die Strukturen bekommt. Nur ein IC anzuwenden ist das eine, es aber besser zu verstehen, doch gleich was ganz anderes. Ich habe erst vor kurzem ein kleines Heftchen aus den 60er Jahren von einem SEL Ingenieur zum Thema Germanium Transistor und der Dotierung gelesen. Es hat mich sehr fasziniert, weil so denke ich die Mehrheit der Elektroniker den Halbleitereffekt bis heute nicht erklären kann.
Deshalb Daumen hoch, Richard weiter so.
Wer war eigentlich der Erfinder des Germanium Planar Transistors ? In der Literatur, die mir bis jetzt vorliegt streiten sich die Geister. Telefunken(DE),USA oder die russischen Entwickler ?
Gruß Sascha
Hallo Sascha,
ich danke dir! Es freut mich zu hören, dass du meine Dokumentationen informativ findest. Ich habe noch "ein paar" Bauteile hier liegen. Die nächsten Wochen und Monate sind also auf jeden Fall gesichert.
Aus dem Stand kann ich nicht sagen wer als Erfinder des Germanium-Transistors gehandelt wird. Es würde mich nicht wundern, wenn man das nicht so genau zuordnen könnte. An solchen Themen arbeiten oft viele Forscher weltweit. Die einen schaffen wichtige Grundlagen und Theorien, die nächsten kümmern sich um eine mögliche Industrialisierung, wieder andere versuchen die Eigenschaften so zu optimieren, dass die Teile sinnvoll einsetzbar sind.
Grüße,
Richard
Das Telefon wurde ebenfalls 2x unabhängig von einander erfunden. Reis und Bell wußten nichts voneinander.
GPS ZN433, entwickelt von Ferranti, ein 10Bit Tracking ADC:
Der hatte einen wohlfeilen 8-bittigen Vorläufer, den ZN425. Damit habe ich Anfang der 1980 eine Sample&Hold-Schaltung zur Zündung einer ICP-Fackel gemacht. Die Auflösung war dafür ausreichend, aber der gemessene Sollwert musste für längere Zeit driftfrei gespeichert werden, was nur digital möglich war. Dank dieses ADC-DAC brauchte es dafür nur ein oder zwei zusätzliche Logik ICs und einen OPAmp.
Wer war eigentlich der Erfinder des Germanium Planar Transistors
Gab es überhaupt Ge-Planartransistoren?
Ich glaube nicht, denn Ge bildet, anders als Si, keine mechanisch stabile Oxidschicht, die man als Diffusionsmaske benutzen könnte.
Nach dem Verschwinden der ursprünglichen Spitzentransistoren, wurde die Technik von den Ge-Flächentransistoren dominiert. Das waren Typen mit Verlustleistungen von vllt 50mW bis zu einigen Dutzend Watt, bei denen auf ein Plättchen aus n-leitendem Germanium (Basis) von Vorder- und Rückseite ein Tropfen Indium aufgeschmolzen wurde (E und C Dotierung) bis diese Perlen sich fast(!) berührten. Diese Transistoren waren von NF bis zu einigen MHz brauchbar.
Spätere Ge-Transistoren wurden in der Mesa-Technik gefertigt und erschlossen den Frequenzbereich bis ca. 1000 MHz.
In Deutschland wurden Transistoren von Siemens, Telefunken, Valvo, Tekade und Intermetall hergestellt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Mesatransistor
https://de.wikipedia.org/wiki/Planartransistor
Russland dürfte in der Halbleiterentwicklung und -herstellung keine Rolle gespielt haben, und (bipolare) Si-Transistoren waren bei europäischen Herstellern noch selten und teuer. Die Innovationen kamen mit wenigen Ausnahmen aus USA.
Der hatte einen wohlfeilen 8-bittigen Vorläufer, den ZN425.
Den ZN425 sollte man sich auch mal genauer anschauen. :)
Sascha P. schrieb:
Wer war eigentlich der Erfinder des Germanium Planar Transistors
Gab es überhaupt Ge-Planartransistoren?
Richtig, das habe ich dezent überlesen. Es gab (soweit ich weiß) nie Planartransistoren, die auf Germanium basieren.
Russland dürfte in der Halbleiterentwicklung und -herstellung keine Rolle gespielt haben, und (bipolare) Si-Transistoren waren bei europäischen Herstellern noch selten und teuer. Die Innovationen kamen mit wenigen Ausnahmen aus USA.
Ich habe gerade keine Quellen zur Hand, aber ich meine mich erinnern zu können, dass Russland bei den ersten Ge-Dioden und Ge-Transistoren durchaus noch innovativ unterwegs war. Erst später mit dem Umstieg auf Silizium entstand eine technologische Lücke. Logisch wäre es, da Russland im Bereich der Metallverarbeitung und -veredelung schon immer sehr gut war. Im Vergleich zu dem was wir heute kennen sind die Germaniumhalbleiter von damals schließlich noch Schwermaschinenbau.
Mal wieder ein ADC, ein C500 aus dem Halbleiterwerk Frankfurt Oder:
Nachtrag: Dieses kleine Kunstwerk scheint eine LED zu sein.
ein C500 aus dem Halbleiterwerk Frankfurt Oder
Da werden Erinnerungen wach :-) Im Funkamateur gab es mal als Projekt ein Eigenbaumultimeter, basierend auf dem C500, C502 und einigen großen Lichtschachtanzeigen. Eine Leiterplatte dazu konnte man mit viel Mühe, auch kaufen. Schwierig wurde es dann beim Tastensatz, den man nach dem Prinzip Aus n mach 1 zusammenstoppeln mußte. Auch der Trafo für die verschiedenen Betriebsspannungen war nicht trivial. Irgendwo könnte das Ding bei mir noch rumfliegen.
Zum Thema "GPS" und "Tracking": Ja, es gibt immer wieder Bezeichnungen und Abkürzungen, die einem das Leben schwer machen.
Nicht, wenn man weiß das bei der Satellitennavigation GPS nur maximal 4bit ADC verwendet werden. Mehr bringt einfach nichts.
Und es gab tatsächlich eine ganz interessante zweite (bzw. vierte) Revision des C500:
Hier haben wir den C501:
https://www.richis-lab.de/ADC10.htm
Besonders interessant ist der nicht, daher hier auch gleich noch der C502:
Und hier der letzte aus der Reihe, der C504:
Und hier der letzte aus der Reihe, der C504:
Damit ist man beim ICL7135 angekommen…
Und hier der letzte aus der Reihe, der C504:
Damit ist man beim ICL7135 angekommen…
Nö. Einen C7136 (und 7135?) gab es ja auch noch. Vergleichstypen der C500 Reihe waren die TL500 von Texas (?)
Ein TL500 ist schon im Zulauf... :)
Intersil ICL7106, ein weit verbreiteter ADC für Messsysteme mit 3,5 Digits:
Der ICL7106 basiert auf einem ADC der von Intersil und Fluke für Fluke entwickelt wurde und zuerst im 8020A eingesetzt wurde. Ein Teil der Geschichte ist z.B hier zu finden: https://www.allaboutcircuits.com/news/intersil-icl7106-07-the-40-pin-dip-that-built-a-million-multimeters/
Da steht, dass Intersil die automatische Bereichsumschaltung deaktivierte um Patentstreitigkeiten mit Fluke zu vermeiden.
Ja, das passt gut zusammen. Man müsste sich mal den "ICL7106" im 8020A anschauen... :)
Zur Geschichte des Fluke 8020 und der Entwicklung des ADCs gemeinsam mit Intersil gibt es im EEVblog-Forum einen kurzen Thread von drtaylor, einem ehemaligen Entwickler bei Fluke, mit einem angehängten Scan eines Electronics Magazine Artikels zur Verkaufsstart des 8020. https://www.eevblog.com/forum/testgear/history-of-the-fluke-8020-series/msg324467/#msg324467 In einem weiteren langen Thread "Old Fluke Multimeters" veröffentlichte drtaylor weitere Informationen zum 8020 und anderen Multimetern an deren Entwicklung er beteiligt war.
Ein Vergleich des ICL7106 mit einem Fluke 429100 wäre sicher interessant, das IC dürfte aber nur schwer aufzutreiben sein.
Ein DT830 mit einem ICL7106-Nachbau in einem Kunstharzkleks auf der Leiterplatte ist leichter zu finden aber weniger interessant.
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Mikroelektronik Karl Marx U7106, einer von zwei DDR-Nachbauten des ICL7106:
Mikroelektronik Karl Marx U7106, einer von zwei DDR-Nachbauten des ICL7106
Ich denke mal, es gab nur einen Nachbau, der unter der Bezeichnung U7136 gefertigt wurde. Der vorliegende U7106 wird nur eine Stempelvariante sein, um die Verwandschaft mit dem pin- und funktionskompatiblen ICL7106 hervorzuheben. Vielleicht für den Export?
Varianten in der Beschriftung gab es bei vielen DDR-Bauteilen. So habe ich in meinem Fundus einen 74LS20, der in Wirklichkeit ein DL020 sein wird. Und einen 7446 hinter dem sich ein D146 verbergen wird. Beide Teile liegen hier eigentlich für den Versand zu dir. Aber du hast ja anscheinend genug auf deiner Bucket List :)
PS: fällt mir gerade noch ein: die DDR hat ja standardmäßig metrisch verpackt (Pinabstand 2.5mm). Der NSW hingegen zöllig. Gerade bei großen Gehäusen macht das einen Unterschied. Vom U880 war bekannt (IIRC), daß es den auch zöllig gab. Vielleicht ist das der Unterschied zwischen U7136 und U7106. Der erstere metrisch, der andere zöllig.
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Der 7136 ist ein energieeffizienterer Nachfolger des 7106. Ob die sich in der Technologie unterscheiden oder in der Schaltung freuen wir uns eines Tages zu erfahren.
PS: fällt mir gerade noch ein: die DDR hat ja standardmäßig metrisch verpackt (Pinabstand 2.5mm). Der NSW hingegen zöllig. Gerade bei großen Gehäusen macht das einen Unterschied. Vom U880 war bekannt (IIRC), daß es den auch zöllig gab. Vielleicht ist das der Unterschied zwischen U7136 und U7106. Der erstere metrisch, der andere zöllig.
Hätte sich das wirklich gelohnt da einen neuen Maskensatz zu machen, nur um die identische Funktion nochmal mit zölligem Bondpadabstand zu fertigen? Da dürfte doch eine neue Programmierung des Wirebonders viel einfacher sein.
Wobei natürlich das Konzept "lohnen" von der DDR-Führung manchmal sehr seltsam interpretiert wurde...
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Bearbeitet durch User
neuen Maskensatz
Wozu sollte das bei geringfügig unterschiedlichen Packages notwendig sein? Die Bondpads haben doch keine 2,5/2,54mm Abstand voneinander - das wäre Wahnsinn.
Hätte sich das wirklich gelohnt da einen neuen Maskensatz zu machen, nur um die identische Funktion nochmal mit zölligem Bondpadabstand zu fertigen? Da dürfte doch eine neue Programmierung des Wirebonders viel einfacher sein.
Und wie man an Bauelementen wie dem U7106 sieht, mussten weder der Wirebonder noch die Vergussform an den jeweiligen Pinabstand angepasst werden, sondern ausschließlich das Stanzwerkzeug für den Leadframe:
https://www.richis-lab.de/ADC14.htm
Auf dem ersten Foto sieht man sehr deutlich, wie die eigentlichen Pins "wandern". Offenbar handelt es sich somit um die zöllische Ausführung.
Der 7136 ist ein energieeffizienterer Nachfolger des 7106. Ob die sich in der Technologie unterscheiden oder in der Schaltung freuen wir uns eines Tages zu erfahren.
Ich vermute, dass das der Hintergrund des C7136 ist. Das wäre zumindest logisch. Den C7136 werden wir die nächsten Tage noch sehen. Ein ICL7136 muss erst noch zu mir finden...
Aber du hast ja anscheinend genug auf deiner Bucket List :)
Ja doch, ich habe noch ein bisschen was in der Warteschlange... :)
Und hier ist jetzt der C7136 zu sehen:
https://www.richis-lab.de/ADC15.htm
Praktischerweise findet sich im Datenblatt des ICL7136 eine Abbildung der Metalllage, so kann man den Aufbau der beiden Bausteine vergleichen.
Und hier ist jetzt der C7136 zu sehen:
Mich erstaunt, wie wenig Transistoren für dieses Bauteil scheinbar gebraucht werden.
Und hier ist jetzt der C7136 zu sehen:
Mich erstaunt, wie wenig Transistoren für dieses Bauteil scheinbar gebraucht werden.
Mich hat das vor allem bei den Operationsverstärkern oben links überrascht. Das sind zwar große Transistoren aber wirklich nicht viele.
Neben dem C7136 gab es auch den C7136D2. Das klingt nach einer neueren Revision. Optisch ist allerdings kein Unterschied zu erkennen:
Kurzer Nachtrag: Die Variante D2 war eine schlechtere Sortierung.
Die Variante D2 war eine schlechtere Sortierung.
Hm, komisch. Bastlerware wurde statt C dann mit N gelabelt. So geschehen beim C520. Aus A wurde R und aus D dann P Bei teildefekten Speicherchips gab es S1 und S2 für 1. bzw. 2. Hälfte Ist D2 dann Markenware, als schlechtere Sortierung, wie beim B589? (Referenzspannungsquelle) Nq war die beste Sortierung.
Offenbar hat man den D2 nicht als Bastlertyp, sondern als schlechtere Sortierung aber noch normalen Typ angesehen. Dass der D2 etwas schlechter ist in der RFE beschrieben.
Offenbar hat man den D2 nicht als Bastlertyp, sondern als schlechtere Sortierung aber noch normalen Typ angesehen. Dass der D2 etwas schlechter ist in der RFE beschrieben.
Und was steht da nun genau? Schlechtere Sortierung kann alles mögliche bedeuten. Z.B. die Einhaltung aller Daten nur in einem eingeschränkten Temperaturbereich. Oder geringere mögliche Taktfrequenz. Oder nur bei 1V Referenzspannung statt auch bei 0.1V. usw. usf.
Offenbar hat man den D2 nicht als Bastlertyp, sondern als schlechtere Sortierung aber noch normalen Typ angesehen. Dass der D2 etwas schlechter ist in der RFE beschrieben.
Und was steht da nun genau? Schlechtere Sortierung kann alles mögliche bedeuten. Z.B. die Einhaltung aller Daten nur in einem eingeschränkten Temperaturbereich. Oder geringere mögliche Taktfrequenz. Oder nur bei 1V Referenzspannung statt auch bei 0.1V. usw. usf.
"Umpolfehler Ero in digit bei Uref=0,1V; Uin=0,19V C7136D -1...1; typ. 0,64 C7136D2 -2...2; typ. 1,6"
Das ist die einzige Erwähnung der D2-Variante.
Ich vermute, dass unterschiedlich hohe Leckströme der Hintergrund der Sortierung waren.
Analog Devices pflegten ihre Güteklassen mit J, K, L zu bezeichnen.
Vom ICL7136 sind mir aber noch keine Selektionen begegnet. Weder bei Intersil, noch bei Maxim oder Renesas.
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Die Variante D2 war eine schlechtere Sortierung.
Hm, komisch. Bastlerware wurde statt C dann mit N gelabelt. So geschehen beim C520. Aus A wurde R und aus D dann P Bei teildefekten Speicherchips gab es S1 und S2 für 1. bzw. 2. Hälfte Ist D2 dann Markenware, als schlechtere Sortierung, wie beim B589? (Referenzspannungsquelle) Nq war die beste Sortierung.
Diesbezüglich habe ich noch mehr Informationen: Es gibt die TGL 38015 "Bildung der Typbezeichnung und Gestaltung der Typkennzeichnung". Demnach können hinter dem D für die Gehäusevariante bis zu zwei Zahlen angehängt werden. Die Zahlen werden als "Ziffer für speziellen Einsatz" bezeichnet. "Für Bauelemente, die besondere Forderungen erfüllen müssen, z.B. spezielle Einsatzklassen."
Vom ICL7136 sind mir aber noch keine Selektionen begegnet. Weder bei Intersil, noch bei Maxim oder Renesas.
Ja, das geht mir genauso.
Die Zahlen werden als "Ziffer für speziellen Einsatz" bezeichnet. "Für Bauelemente, die besondere Forderungen erfüllen müssen, z.B. spezielle Einsatzklassen."
Stimmt, da war noch was. TTL Schaltkreise hatten auch noch irgendein Anhängsel, wenn sie für Militärtechnik spezifiziert waren. Ich erinnere mich nur nicht mehr an den genauen Aufbau dieser Bezeichnung.
Und was steht da nun genau? Schlechtere Sortierung kann alles mögliche bedeuten. Z.B. die Einhaltung aller Daten nur in einem eingeschränkten Temperaturbereich. Oder geringere mögliche Taktfrequenz. Oder nur bei 1V Referenzspannung statt auch bei 0.1V. usw. usf.
"Umpolfehler Ero in digit bei Uref=0,1V; Uin=0,19V C7136D -1...1; typ. 0,64 C7136D2 -2...2; typ. 1,6"
Aha. Also eingeschränkter Betrieb bei geringer Referenzspannung.
Das habe ich beim eng verwandten ICL7107 auch gesehen. Ich hatte mal wegen guter Verfügbarkeit bei Pollin eine Kleinstserie Panelmeter aufgelegt. Wahlweise mit U_ref=1V/100mV (letzteres für die Verwendung als Amperemeter). Da ist mir aufgefallen, daß der IC zwar für U_ref=1V sehr stabil funktioniert (Nullpunkt, Umpolfehler) aber bei U_ref=100mV grenzwertig ist. Es ergibt also Sinn, die ICs danach zu selektieren.
Ich habe eine neuere Version des Intersil ICL7106 gefunden:
Es gibt noch eine neuere Revision des ICL7106 bzw. ICL7107:
https://www.richis-lab.de/ADC17.htm
Die Oberfläche ist leider etwas beschädigt, aber man erkennt was relevant ist.
TC7106, eine Variante des ICL7106 von Microchip:
Das sich so ein Design im Jahr 2001 noch gelohnt hat...
7135 in SMD - (China Nachbau) habe ich auch noch. Meine 4,5 Digit Module laufen damit einwandfrei. Wenn Interesse besteht - bitte melden.
Das sich so ein Design im Jahr 2001 noch gelohnt hat...
Die Frage ist immer, ob man es anders (günstiger) besser hinbekommt. Analoge Strukturen werden im ersten Moment signifikant schlechter, wenn man sie kleiner macht. Da ist man dann schnell bei einem grundlegenden Redesign, was bei analoger Schaltungstechnik schon mal ein Aufwand sein kann. Solange es die Prozesse hergeben, nutzt man bei so einem Baustein offenbar lieber die alte Schaltungstechnik. Den Siliziumverbrauch zu reduzieren ist aber natürlich immer gut. Wahrscheinlich brauchte man sowieso neue Masken und hat die Optimierung dann mitgenommen.
7135 in SMD - (China Nachbau) habe ich auch noch. Meine 4,5 Digit Module laufen damit einwandfrei. Wenn Interesse besteht - bitte melden.
Oh, ja, das wäre durchaus interessant. Ich vermute die Chinesen haben deutlich kleiner gestartet.
Den Siliziumverbrauch zu reduzieren ist aber natürlich immer gut.
Bei sehr einfachen Schaltungen wird die benötigte Siliziumfläche aber hauptsächlich durch die Bonding-Pads bestimmt. Somit ist eine Verkleinerung nur möglich/sinnvoll, wenn auch der Bondingprozess entsprechend aktualisiert wird.
Gibt es eine technische Grenze, ab der es aufwändiger und damit teurer wird, die zu "Feinstaub" vereinzelten Dies überhaupt noch zu verarbeiten?
Bei sehr einfachen Schaltungen wird die benötigte Siliziumfläche aber hauptsächlich durch die Bonding-Pads bestimmt. Somit ist eine Verkleinerung nur möglich/sinnvoll, wenn auch der Bondingprozess entsprechend aktualisiert wird.
Richtig. Das gilt gleichermaßen auch für die Ritzgräben bzw. den Sicherheitsabstand zwischen diesen und dem aktiven Bereich des Chips.
Und Bondpads werden nicht nur zum Bonden, sondern auch zum Testen verwendet. Es muß also auch Platz für die Testnadeln sein.
Gibt es eine technische Grenze, ab der es aufwändiger und damit teurer wird, die zu "Feinstaub" vereinzelten Dies überhaupt noch zu verarbeiten?
Ich kenne keine Details, gehe aber fest davon aus, daß es eine Mindestgröße für die Chips gibt. Zumindest für die Manipulatoren die selbige auf dem Leadframe plazieren. Kleiner geht dann halt nicht oder erfordert andere Maschinen. Welches Preisschild dann dranhängt, ist von weiteren Faktoren abhängig.
Aber auch das Vereinzeln der Chips durch Ritzen und Brechen geht nur bis zu einer bestimmten Größe (bzw. Verhältnis aus Größe und Dicke). Und beliebig dünn kann man die Wafer auch nicht machen.
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Bearbeitet durch User
Gibt es eine technische Grenze, ab der es aufwändiger und damit teurer wird, die zu "Feinstaub" vereinzelten Dies überhaupt noch zu verarbeiten?
Die liegt wohl bei 0.12-0.15mm Kantenlänge, ein Bondpad ist 0.05
Handelsüblich sind 2N3904 mit 0.25x0.27 und BC547 mit 0.35x0.35 und PMS150C mit 0.5x0.6mm.
Richtig. Das gilt gleichermaßen auch für die Ritzgräben bzw. den Sicherheitsabstand zwischen diesen und dem aktiven Bereich des Chips.
Na ja, wenn bei einem Shrink der Chip kleiner wird, und du bekommst 40% mehr Chips unter, dann kannst du auch 10% mehr Ausschuss in kauf nehmen, weil doch mal einer beim Ritzen beschädigt wird.
Aber auch das Vereinzeln der Chips durch Ritzen und Brechen geht nur bis zu einer bestimmten Größe (bzw. Verhältnis aus Größe und Dicke). Und beliebig dünn kann man die Wafer auch nicht machen.
Auch da gibt es schon Tricks. Infineon hat sich ein Verfahren patentieren lassen, wie sie prozessierte Wafer "spalten" können. Da wird der Wafer mit Laserimpusen beschossen und anschließend mit flüssigem Stickstoff schockgekühlt. Der Wafer spaltet sich an einer bestimmten Kristallorientierung. Das Geile daran ist, das das Substarat unbeschädigt bleibt (vielleicht wird es in einem Ofenprozess anschließent nochmal ausgeheilt) Früher hat man Wafer von hinten dünner geschliffen. Meines Wissens nach, um Wärme besser weg zu bekommen.
Laser-Vereinzelung ist soweit ich weiß nichts außergewöhnliches mehr. Die verbesserten Laser-Prozesse wirken unter der Oberfläche, was noch bessere Kantenqualitäten erzeugen soll.
Die kleinsten Siliziumbrösel, die ich bisher gefunden habe (ein Wortwitz) hatten eine Kantenlänge von minimal mehr als 0,2mm.
HX711, ein 24Bit-Delta-Sigma-ADC von Avia Semiconductor, der speziell für die Auswertung von Wägezellen entwickelt wurde:
Ist schon lustig, das die Asiaten für die Masken keine aistischen Schriftzeichen, sondern unser Alphabet nehmen :-) Die Dummystrukturen konnten vielleicht den folgenden Sinn haben: Verbesserung der Uniformity bei Ätzprozessen. Wenn da Spots sind, wo viel abgetragen wird, gibt es auch viele Ätzprodukte, die von der Oberfläche weg müssen. Die müssen um den ganzen Wafer drum herum. Wenn aber möglichst wenig zu ätzen ist und überall die gleiche Menge, ist das der Unifomity zuträglich. Bei Logik ist das noch kein Problem, wohl aber bei einem 24 Bit ADC.
Ja, das kenne ich auch so. Die Dummystrukturen sorgen dafür, dass die Prozesse bei der Herstellung möglichst gleichmäßig auf die Fläche einwirken.
Ja, das kenne ich auch so. Die Dummystrukturen sorgen dafür, dass die Prozesse bei der Herstellung möglichst gleichmäßig auf die Fläche einwirken.
Moin Richard,
könnte es auch sein, dass solche Strukturen gemacht werden um die wärme besser abzuleiten? Der Chip ist ein hochauflösender 24-Bit-ADC, unnötiger thermischer Stress würde doch ein Offset ergeben.
Ein interessanter Link: https://spectrum.ieee.org/new-chips-loaded-with-dummy-parts
Danke für die Aufnahmen.
Gruß D. T.
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Bearbeitet durch User
Ich denke nicht, dass die Dummystrukturen die Wärmeableitung verbessern. Zum einen habe ich davon noch nichts gehört, zum anderen ist das Package-Material der große Wärmewiderstand. Eine verschwindend dünne Metallschicht auf dem Die dürfte mit diesem Hintergrund kaum einen Einfluss haben.
Danke für die Aufnahmen.
Gerne! :)
Grüße,
Richard
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