Технология IBM Solid Logic - IBM Solid Logic Technology

SLT-карта двойной ширины. Квадратные металлические банки содержат гибридные схемы.
Этапы изготовления гибридных модулей Solid Logic Technology. Процесс начинается с пустой керамической пластины квадратной формы 1/2 дюйма (12,7 мм). Сначала закладываются схемы, а затем - резистивный материал. Добавляются контакты, цепи припаиваются, а резисторы подгоняются до нужного значения. Затем добавляются отдельные транзисторы и диоды, и корпус герметизируется. Экспозиция в Музее истории компьютеров .
Три SLT карты одинарной ширины
Рамка для карты SLT. Изображение с corestore.org.
Модули SLT в клавиатуре IBM 129

Технология Solid Logic ( SLT ) была методом IBM для упаковки электронных схем, представленным в 1964 году в серии IBM System / 360 и связанных с ней машинах. IBM решила разработать индивидуальные гибридные схемы с использованием дискретных, инкапсулированных в стеклянную капсулу транзисторов и диодов с перевернутыми кристаллами и резисторов с шелкографическим экраном на керамической подложке, образующих модуль SLT. Схемы были либо залиты пластиком, либо закрыты металлической крышкой. Несколько из этих модулей SLT (20 на изображении справа) были затем установлены на небольшой многослойной печатной плате, чтобы сделать карту SLT. У каждой SLT-карты на одном крае было гнездо, которое вставлялось в контакты на объединительной плате компьютера (полная противоположность тому, как были установлены модули большинства других компаний).

В то время IBM считала технологию монолитных интегральных схем слишком незрелой. SLT был революционной технологией 1964 года с гораздо более высокой плотностью схем и повышенной надежностью по сравнению с более ранними технологиями упаковки, такими как Стандартная модульная система . Он помог семейству мэйнфреймов IBM System / 360 добиться ошеломляющего успеха в 1960-х годах. Исследование SLT произвело сборку шариковой микросхемы, столкновение пластин , обрезанные толстопленочные резисторы, печатные дискретные функции, конденсаторы микросхемы и одно из первых массовых применений гибридной толстопленочной технологии .

SLT заменил более раннюю Стандартную модульную систему , хотя некоторые более поздние SMS-карты содержали модули SLT.

Детали

В SLT использовались кремниевые планарные герметизированные стеклом транзисторы и диоды.

В SLT используются двойные диодные чипы и отдельные транзисторные чипы, каждый площадью около 0,025 дюйма. Чипы устанавливаются на квадратную подложку 0,5 дюйма с резисторами с шелкографией и печатными соединениями. Все заключено в квадратный модуль размером 0,5 дюйма. На каждую карту устанавливается от шести до 36 модулей. Карты вставляются в доски, которые соединяются, образуя ворота, образующие рамки.

Уровни напряжения SLT, от низкого логического уровня до высокого, зависят от скорости цепи:

Высокая скорость (5-10 нс) от 0,9 до 3,0 В
Средняя скорость (30 нс) от 0,0 до 3,0 В
Низкая скорость (700 нс) от 0,0 до 12,0 В

Более поздние разработки

Плата Monolithic System Technology со снятыми крышками модулей

Та же самая базовая технология упаковки (как устройство, так и модуль) также использовалась для устройств, которые заменили SLT, поскольку IBM постепенно перешла на использование монолитных интегральных схем:

  • Solid Logic Dense (SLD) увеличил плотность упаковки и производительность схемы за счет установки дискретных транзисторов и диодов наверху подложки, а резисторов - на нижней. Напряжения SLD были такими же, как и SLT.
  • В модульном логическом устройстве (ULD) используются плоские керамические упаковки, намного меньшие, чем металлические банки SLT. Каждый корпус содержит керамическую пластину с четырьмя кремниевыми кристаллами наверху, каждый кристалл содержит один транзистор или два диода; и толстопленочные резисторы внизу. ULD использовались в цифровом компьютере ракеты-носителя и адаптере данных ракеты-носителя.
  • Усовершенствованная технология твердой логики (ASLT) повысила плотность упаковки и производительность схемы за счет размещения двух подложек в одном корпусе. ASLT основан на переключателе с эмиттерным повторителем, используемом с логикой управления током . Уровни напряжения ASLT были:> +235 мВ - высокий, <-239 мВ - низкий.
  • Технология монолитных систем (MST) увеличила плотность упаковки и производительность схемы за счет замены дискретных транзисторов и диодов от одной до четырех монолитных интегральных схем (резисторы теперь находятся вне корпуса на модуле). Каждая микросхема MST содержит около пяти цепей и является приблизительным эквивалентом карты SLT. В схемах используются транзисторы NPN .

Рекомендации

  1. ^ Объявление системы / 360
  2. ^ Бойер, Чак (апрель 2004 г.). «Революция 360» (PDF) . IBM. п. 18 . Проверено 27 мая 2018 .
  3. ^ Дэвис, EM; Хардинг, МЫ; Шварц, RS; Корнинг, Дж. Дж. (Апрель 1964 г.). «Технология Solid Logic: универсальная высокопроизводительная микроэлектроника» . Журнал исследований и разработок IBM . 8 (2): 102–114. DOI : 10.1147 / rd.82.0102 .
  4. ^ a b c d e f g Логические блоки Автоматические логические схемы SLT, SLD, ASLT, MST (PDF) 86 страниц
  5. ^ Кен Ширрифф. «Печатная плата от ракеты Сатурн V, реконструированная и объясненная» . 2020.
  6. ↑ Доктор Вернер фон Браун. «Крошечные компьютеры управляют самыми мощными ракетами» . Популярная наука. Октябрь 1965. стр. 94-95; 206-208.

внешние ссылки