Александр Иванович Шокин. Портрет на фоне эпохи

Коллектив авторов

Применение криоэлектронных устройств позволяет значительно увеличить чувствительность приемной аппаратуры, повысить надежность и существенно сократить тепловые нагрузки в сложных электронных схемах при их микроминиатюризации.

Орган американских деловых кругов «Бизнес уик» подчеркивает, что крионика является областью, где уже в начале 70-х годов научные исследования должны дать «бурную отдачу». Примером криоэлектронных устройств является высокочувствительный усилитель, работающий при температуре жидкого азота (—196 °C). С помощью такого усилителя в

Москве были приняты через космос программы цветного телевидения из Парижа. Высокая чувствительность

усилителя позволила уменьшить габариты приемной антенны станции «Орбита» в несколько раз, что существенно снизило стоимость каждого приемного пункта телепередач через спутник.

Криоэлектронные приборы уже сегодня применяются в системах космической связи, радиотелескопах и др.

Одной из задач на ближайшие годы является создание массовых малогабаритных сверхчувствительных приемников, принимающих такие слабые радио– и телевизионные сигналы, которые обычными приемниками нельзя обнаружить. При этом, например, дальность действия систем связи и телеметрии возрастает в 2–3 раза, защита от помех улучшится в 10—100 раз; появится реальная возможность принимать сверхдальние телевизионные передачи через спутник на небольшую коллективную или индивидуальную антенну в домашних условиях.

Конденсаторы и резисторы

Это самые массовые элементы электронной аппаратуры. Рабочие напряжения конденсаторов лежат в диапазоне от единиц вольт до десятков киловольт, а величины сопротивлений резисторов – в пределах от единиц Ом до тысяч миллиардов Ом (10¹²). У нас выпускаются миллиарды таких изделий в год. Конденсаторами и резисторами, выпущенными в 1969 г., можно было бы опоясать земной шар полтора раза. Отечественная промышленность обеспечивается всеми типами конденсаторов и резисторов, известными в мировой практике. Некоторые из них находят новые области применения. Так, например, созданы терморезисторные болометры, обнаруживающие перегретые буксы железнодорожных вагонов на ходу поезда.

В основе производства конденсаторов и резисторов лежит сложный комплекс тонких физико-химических процессов, позволяющий, в частности, создавать устройства с большой концентрацией энергии в малом объеме. Массовость и автоматизация производства, несмотря на сложность процесса, определяют низкую стоимость изделий. Одна из технологических линий по производству резисторов показана на рис. 23.

В дальнейшем все большее количество пассивных элементов будет выпускаться в виде пассивных микросхем. Это даст возможность удовлетворить перспективную потребность в резисторах и конденсаторах, которая, по оценкам советских и зарубежных специалистов, в несколько раз превышает масштабы современного производства дискретных элементов.

Радиокомпоненты

Не менее широкую область по номенклатуре, разнообразию выполняемых функций, различию конструктивных вариантов составляют устройства под общим названием – радиокомпоненты. К ним относятся различного рода переключающие и соединительные устройства, маломощные трансформаторы питания и согласования, дроссели, фильтры, резонаторы и фильтры частотной селекции, изделия из пьезокерамики и т. д. Образцы таких радиокомпонентов показаны на рис. 24.

< image l:href="#"/>

Главными проблемами в области радиокомпонентов

являются их миниатюризация и унификация. Проблема унификации решается нами созданием параметрических рядов на основе базовых конструкций и технологии. Например, более 40 тыс. типономиналов трансформаторов питания и дросселей фильтров сведены к 1700 типономиналам, образующим 56 параметрических рядов.

Проблемы уменьшения габаритов решаются новыми конструкциями на базе новых физических принципов и интеграции нескольких функций в одном компоненте. Например, использование пьезоэффекта позволило создать безобмоточный высоковольтный трансформатор, имеющий в 10 раз меньший объем, чем трансформатор с обмоткой из медного провода.

К радиокомпонентам предъявляются требования безотказной работы без ремонта до десяти и более тысяч часов, а от коммутационных изделий требуется обеспечение до одного миллиона переключений, при этом указанная работоспособность должна сохраняться в течение 10–12 лет в условиях низких и высоких температур (от —60 до +85 °C), давления от 10^{– 12} мм. рт. ст. до 3 атм., высокой относительной влажности и тропического климата (98 % и +40 °C), механических вибрационных, линейных и ударных нагрузок, радиационного облучения и факторов космического пространства.

Предприятия электронной промышленности

Специфика технологии производства электронных приборов и высокие темпы развития отрасли накладывают отпечаток на весь облик и архитектуру предприятий электронной промышленности (рис. 25, 26, 27).

Рис. 26. Научно-исследовательский институт

Рис. 27. Завод интегральных схем

Особенности производства тесно связаны с характером проблем, которые приходится решать на этапах проектирования и строительства предприятий. При этом наибольшего внимания требуют:

– разнообразные энергетические устройства, обеспечивающие подачу сверхчистого кислорода, водорода, азота, деионизированной воды, газа, воздуха и электроэнергии различного напряжения и частоты;

– двойное и тройное кондиционирование помещения и меры его обеспыливания;

– обеспечение стабильности температуры (+23 ± 1 °C) и влажности (50 ± 5 %) в помещении.

Эти особенности определяют требования к строительным материалам, конструкции, устройству технических этажей.

По американским данным каждый каскад противопылевой защиты увеличивает стоимость квадратного метра рабочей площади в 2,5–3 раза. При трехкаскадной защите затраты достигают 1500 долл./м², при двухкаскадной – 600 долл./м² а однокаскадной – 200 долл./м².

Строительство заводов электронной промышленности осложняется дефицитностью, а иногда и полным отсутствием у нас некоторых строительных и отделочных материалов, а также отдельных видов энергетического и сантехнического оборудования.