2.1. Основні напрями розвитку мініатюризації і мікромініатюризації побутової радіоелектронної апаратури

У розвитку мікромініатюризації побутової радіоелектронної апаратури і приладів можна виділити чотири етапи.

1-й етап. Спочатку завданнями мініатюризації радіоелектронної апаратури було зменшення розмірів радіодеталей і створення міні­атюрних електровакуумних і напівпровідникових приладів, резисторів, конденсаторів, котушок індуктивності та перемикачів.

Розробка радіодеталей у мініатюрному виконанні сприяла появі модулів і мікромодулів, при цьому об'ємний (навісний) монтаж радіоапаратури був замінений друкованим. Завдяки цьому був впроваджений у виробництво новий метод конструювання, названий

модульним.

Модульна конструкція дозволила:

• істотно зменшити масу і габарити радіоелектронної апаратури порівняно з об'ємним монтажем;

• різко підвищити надійність роботи радіоелектронної апаратури;

• зменшити трудомісткість виробничого процесу.

Промисловістю випускається широка номенклатура мікро­модулів і апаратури на їхній базі.

2-й етап. Подальшим розвитком мікроелектроніки і мікро-електронної технології було створення мікросхем на основі плівкової технології, в яких як активні мініатюрні радіодеталі використо­вувалися напівпровідникові прилади у мікромініатюрному виконанні, а пасивними елементами (резисторами, конденсаторами і т.д.) служать тонкі плівки. Така технологія називається інтегрованою, а елементи схеми - плівковими інтегрованими мікросхемами.

У табл. 7.1 наведено деякі параметри схеми підсилювача в різному конструктивному виконанні.

3-й етап. У процесі удосконалювання інтегрованої технології були створені мікросхеми в одному кристалі напівпровідникового матеріалу. Такі мікросхеми називаються напівпровідниковими мікро­схемами, або твердими схемами. Крім того, продовжувалися роботи щодо подальшого збільшення кількості активних елементів в одному кристалі, тобто підвищення ступеня інтеграції. Уже створені інтегровані мікросхеми з щільністю в кілька сотень тисяч елементів на кристал розміром не більше ніж їх 1 мм.

Таблиця 7,1

Параметри схеми підсилювача різного конструктивного виконання

Параметри	Конструкція
	на дискретних елементах із друкованим монтажем	мікромодульна	на мікросхемах
Надійність (частота від мов на 100 годин роботи) Об'єм блоку, см3 Споживана потужність, Вт	0,1 45,0 5,0	0,05 12,20 0,75	0,0070 0,00016 0,0600

4-й етап. Як результат подальшого розвитку мікроелектроніки були створені багатофункціональні молекулярні схеми, принцип дії яких заснований на використанні різних об'ємних явищ, молеку­лярних і міжмолекулярних зв'язків. Такі схеми виконують функції багатьох вузлів, що дозволить створити найскладніші радіоелектронні пристрої на основі декількох мікросхем.

Таким чином, розвиток мікромініатюризації апаратури, початий зі зменшення розмірів радіодеталей, здійснювався по шляху ство­рення нових матеріалів та технологій з використанням зовсім нових принципів, заснованих на молекулярних властивостях речовини.

Рис. 7.2. Основні напрями розвитку мікроелектроніки

Основними напрямами розвитку мікроелектроніки є розробка і створення уніфікованих функціональних модулів і мікромодулів, Інтегрованих мікросхем і молекулярних функціональних пристроїв (молекулярних схем).