Un film sur les technologies de production électronique: du dopage au silicium à l'assemblage informatique

J'ai traduit en russe le film Silicon Run II (Silicon Run, partie 2), qui montre de manière très intéressante et claire les étapes de production de l'électronique moderne. Les images consistent presque entièrement en des images de lignes de production réelles, dont beaucoup ne se trouvent pas ailleurs.



Le texte est lu par Pavel Potseluev (chaîne Alpha Centauri ). Bonne visite.





Bien que le film ait été tourné en 1993, ces mêmes technologies sont aujourd'hui utilisées dans la production d'ordinateurs, de smartphones et d'autres appareils électroniques.



Par exemple, l'assemblage multipuce maintenant utilisé non seulement dans les supercalculateurs, mais aussi dans les ordinateurs ménagers:





« Chiplet » AMD Threadripper 3990X avec





module graphique XBOX 360 de dissipateur de chaleur à couvercle métallique retiré de deux puces sur un seul substrat La



technologie de montage en surface n'est pratiquement pas modifiée. Les machines de pick-and-place d'aujourd'hui sont plus rapides et capables de placer des composants plus petits.







J'ai travaillé avec une telle machine: une tête, deux caméras en bas pour les composants, une sur la tête, environ 40 alimentateurs automatiques de composants, changement automatique des buses.



La soudure à la vague est utilisée pour les composants de sortie. Les composants collés peuvent être vus, par exemple, sur les cartes de circuits imprimés des blocs d'alimentation par le dessous.





Carte de souris d'ordinateur. Des perles de colle rouges sont visibles sous les composants SMD.



L'emballage de dés dans des boîtiers en plastique avec différents types de cadres de plomb est largement utilisé dans la production de composants électroniques grand public.





PCB de routeur Internet



La partie logicielle est un peu obsolète, mais généralement correcte. La liste des types de logiciels système s'est considérablement étendue et les applications utilisent toujours le système d'exploitation pour contrôler les composants informatiques.



Lieux intéressants dans le film



La machine contrôle la force lors de l'installation des composants de sortie. Ici, l'installateur n'a pas percuté les trous la première fois et a fait plusieurs autres tentatives.







En règle générale, lorsqu'un certain nombre d'erreurs se produisent, la machine doit jeter un composant dans le panier de pièces défectueuses, prendre un autre composant du chargeur et essayer de l'installer. Cela vous permet de ne pas arrêter la chaîne de montage.



L'écriture d'un article sur la science des matériaux est interrompue par un petit homme d'une des manières les plus brutales.







Dans l'épisode avec la connexion des fils, vous pouvez voir le processus de formation d'un cavalier arqué immédiatement après que le fil est attaché à la plate-forme de cristal.









d'ici



(~70 – 100 ) . , . .


Jouet en peluche sur un placard principal .







Une autre façon de diviser la tranche en cristaux séparés consiste à tracer. La même scie diamantée coupe les plaques, puis elles sont roulées avec un rouleau et brisées en morceaux.







Sur l'économiseur d'écran du film, une plaquette en cours d'exécution d'une forme ronde caractéristique avec une corde coupée.







La plaquette de silicium en anglais est appelée «wafer», qui se traduit littéralement par «wafer». Une fois les puces fabriquées, un motif en damier est visible dessus.





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Par le nombre de copeaux marqués, vous pouvez estimer le pourcentage de rendement de bons cristaux d'une plaque.







Selon les rumeurs, pour les processeurs Intel et AMD à gros cristaux, cette valeur se situe entre 30 et 70%, en fonction du débogage du processus technologique.



Une disquette d' économiseur d'écran Mac sur le thème de Star Trek pour 75 $.







Ordinateurs dans le film



Macintosh SE / 30



Dans les premiers cadres avec l'emballage des ordinateurs, vous pouvez voir la modification du Macintosh SE , produit depuis 1989.







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HP 95LX



Le prédécesseur des ordinateurs de poche Hewlett Packard avec MS-DOS et un analogue du processeur Intel 8088 .



Dans le film, travailler avec cet ordinateur ne semble pas confortable.









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DECStation 5000



L'ingénieur utilise l'une des modifications de la station de travail DECstation 5000 avec deux blocs d'unités supplémentaires sur la droite. Alimenté par le processeur MIPS R3000 / R4000 , dont l'une des variantes est également installée sur Sony PlayStation (première génération) et Sony PSP. Le système d'exploitation est une variante d' Unix développée par DEC .













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ici à partir d' ici



Et un autre DECStation 5000 avec une souris plutôt moche.









d'ici



Apollo DN4000



Apollo Computer (acquis par HP à la fin des années 1980) a produit une série de postes de travail, dont l'un peut être vu dans l'épisode PCB Trace du film. Propulsé par Motorola 68k et une variante du système d' exploitation Unix .



Dans le film, la LED verte brillante du moniteur dans le coin supérieur droit est enregistrée par l'utilisateur.













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ici



Macintosh



L'une des modifications du premier Macintosh exécute un banc d'essai de carte mère.









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Macintosh II



Sur la chaîne de montage Macintosh IIci , fabriqué depuis 1989.









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IBM PS / 2 modèle 9577



L'article de science des matériaux mentionné ci-dessus est en cours d'écriture sur un IBM PS / 2 avec un processeur Intel 80486DX2 et un système d'exploitation OS / 2 v2.00.





















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VAX 9000



L'ordinateur central en peluche est un supercalculateur DEC VAX 9000 . La modification exacte est difficile à déterminer. J'ai vu le même ordinateur dans un film Microsoft de 1991.



















Sur cette photo, vous pouvez examiner comment installer des assemblages dans un module plan et comprendre également pourquoi les connecteurs d'alimentation sont si situés sur le boîtier de l'assemblage:







PowerBook



À gauche dans le cadre Apple Macintosh PowerBook 140/145 , à droite PowerBook 160 . Il s'agit de la deuxième génération d'ordinateurs portables Apple. Les deux avaient un écran monochrome et un processeur Motorola 68k.









PowerBook 140





PowerBook 160



Terminal de point de vente non identifié dans un restaurant



Vraisemblablement IBM, sorti entre 1989-1993. Dispose d'un écran tactile et d'un moniteur CRT ambre monochrome. Peut-être que l'un de vous aidera à l'identification.







Les ordinateurs utilisés pour contrôler les machines-outils dans la fabrication sont difficiles à identifier. Mais même lorsqu'ils déterminent la plate-forme matérielle, ils exécutent des logiciels spécialisés, dont les informations sont extrêmement difficiles, voire impossibles à trouver.



Et après?



Je prévois de traduire le film Silicon Run I de la même série, qui rentre plus en détail sur le processus de fabrication de semi-conducteurs sur une plaquette de silicium. Il montre les processus de croissance d'un cristal, les plaques de dopage, le dépôt, la gravure et les principes de fonctionnement des transistors MOS avec des animations visuelles et des explications.



Il y a aussi un film sur les technologies MEMS , dans lequel, en particulier, il y a un exemple de fabrication et une explication du principe de fonctionnement de la tête d'impression d'une imprimante à jet d'encre.



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