La tecnología de circuitos híbridos de IBM se introdujo en 1964.
Solid Logic Technology ( SLT ) fue el método de IBM para el empaquetado híbrido de circuitos electrónicos introducido en 1964 con la serie IBM System/360 de computadoras y máquinas relacionadas. [1] IBM optó por diseñar circuitos híbridos personalizados utilizando transistores y diodos discretos, montados en chip invertido y encapsulados en vidrio , con resistencias serigrafiadas sobre un sustrato cerámico, formando un módulo SLT. Los circuitos estaban encapsulados en plástico o cubiertos con una tapa metálica. Luego, varios de estos módulos SLT (20 en la imagen de la derecha) se montaron en una pequeña placa de circuito impreso multicapa para crear una tarjeta SLT. Cada tarjeta SLT tenía un zócalo en un borde que se conectaba a los pines del panel posterior de la computadora (exactamente al revés de cómo se montaban los módulos de la mayoría de las otras compañías).
IBM consideró que la tecnología de circuitos integrados monolíticos era demasiado inmadura en ese momento. [2] SLT fue una tecnología revolucionaria para 1964, con densidades de circuito mucho más altas y confiabilidad mejorada con respecto a técnicas de empaquetamiento anteriores, como el Sistema Modular Estándar . Ayudó a impulsar la familia de mainframes IBM System/360 hacia un éxito abrumador durante la década de 1960. La investigación de SLT produjo ensamblajes de chips de bolas, golpes de obleas , resistencias de película gruesa recortadas, funciones discretas impresas, condensadores de chip y uno de los primeros usos en volumen de la tecnología híbrida de película gruesa .
SLT reemplazó al anterior Sistema Modular Estándar , aunque algunas tarjetas SMS posteriores contenían módulos SLT. SLT tuvo varias actualizaciones durante su vida, la última fue la Tecnología de Sistema Monolítico ( MST ) que reemplazó los transistores individuales de SLT con circuitos integrados de pequeña escala que contenían cuatro o cinco transistores. MST se utilizó en el System/370 , que comenzó a reemplazar al System/360 en 1970.
Detalles
SLT utilizó diodos y transistores planos de silicio encapsulados en vidrio. [3]
SLT utiliza chips de diodos duales y chips de transistores individuales, cada uno de aproximadamente 0,025 pulgadas (0,64 mm) cuadrados. [4] : 15 Los chips están montados sobre un sustrato cuadrado de 0,5 pulgadas (13 mm) con resistencias serigrafiadas y conexiones impresas. El conjunto está encapsulado para formar un módulo cuadrado de 13 mm (0,5 pulgadas). Se montan hasta 36 módulos en cada tarjeta, aunque algunos tipos de tarjetas solo tenían componentes discretos y ningún módulo. Las tarjetas se conectan a tableros que están conectados para formar puertas que forman marcos. [4] : 15
Niveles de voltaje SLT, lógica baja a lógica alta, variados según la velocidad del circuito: [4] : 16
- Alta velocidad (5-10 ns) 0,9 a 3,0 V
- Velocidad media (30 ns) 0,0 a 3,0 V
- Baja velocidad (700 ns) 0,0 a 12,0 V
Pasos en la fabricación de módulos híbridos de Solid Logic Technology. El proceso comienza con una oblea de cerámica en blanco, de 1 ⁄ 2 pulgadas (13 mm) cuadradas. Primero se colocan los circuitos, seguidos del material resistivo. Se agregan pines, se sueldan los circuitos y se recortan las resistencias al valor deseado. Luego se agregan transistores y diodos individuales y se encapsula el paquete.
Desarrollos posteriores
La misma tecnología de empaquetado básica (tanto de dispositivo como de módulo) también se utilizó para los dispositivos que reemplazaron a SLT a medida que IBM hizo la transición gradual al uso de circuitos integrados monolíticos:
- Solid Logic Dense (SLD) aumentó la densidad del empaque y el rendimiento del circuito al montar los transistores y diodos discretos en la parte superior del sustrato y las resistencias en la parte inferior. [4] : 15 voltajes SLD eran los mismos que SLT.
- Unit Logic Device (ULD) utiliza paquetes cerámicos de paquete plano, mucho más pequeños que las latas de metal de SLT. Cada paquete contiene una oblea de cerámica con hasta cuatro matrices de silicio en la parte superior, cada una de las cuales implementa un transistor o dos diodos; y resistencias de película gruesa debajo. Los ULD se utilizaron en la computadora digital del vehículo de lanzamiento y en el adaptador de datos del vehículo de lanzamiento del cohete Saturn V. [5] [6]
- La tecnología avanzada de lógica sólida (ASLT) aumentó la densidad del empaque y el rendimiento del circuito al apilar dos sustratos en el mismo paquete. ASLT se basa en el interruptor acoplado seguidor de emisor que se utiliza con la lógica de dirección de corriente . [4] : 18 niveles de voltaje de ASLT fueron: > +235 mV es alto, < -239 mV es bajo. [4] : 16
- La tecnología de sistema monolítico (MST) aumentó la densidad del empaque y el rendimiento del circuito al reemplazar transistores y diodos discretos con uno a cuatro circuitos integrados monolíticos (las resistencias ahora son externas al paquete del módulo). Cada chip MST contiene alrededor de cinco circuitos y es el equivalente aproximado de una tarjeta SLT. [4] : 18 Circuitos utilizan transistores NPN . MST se introdujo por primera vez en enero de 1968 y proporcionó una mejor relación costo/rendimiento para la línea de productos System/370 de IBM de la década de 1970. [7]
Galería
Tarjeta de tecnología de sistema monolítico sin las cubiertas de los módulos
Una tarjeta SLT poco común de ancho medio sin módulos SLT
Tarjeta de ancho simple
Módulo SLT de cuatro anchos
Módulo con seis transistores y tres resistencias, sin tapa.
El primer plano muestra los cuadrados elevados de los transistores y las resistencias negras planas.
Ver también
Referencias
- ^ Anuncio del sistema / 360
- ^ Boyer, Chuck (abril de 2004). «La Revolución 360» (PDF) . IBM. pag. 18 . Consultado el 27 de mayo de 2018 .
- ^ Davis, EM; Harding, NOSOTROS; Schwartz, RS; Corning, JJ (abril de 1964). "Tecnología Solid Logic: microelectrónica versátil y de alto rendimiento". Revista IBM de investigación y desarrollo . 8 (2): 102-114. doi :10.1147/rd.82.0102. S2CID 13288023.
- ^ abcdefg Bloques lógicos Diagramas lógicos automatizados SLT, SLD, ASLT, MST (PDF) 86 páginas
- ^
Ken Shiriff. "Una placa de circuito del cohete Saturno V, explicada y sometida a ingeniería inversa". 2020.
- ^
Dr. Wernher von Braun. "Pequeñas computadoras dirigen los cohetes más poderosos". Ciencia popular. Octubre de 1965. p. 94-95; 206-208.
- ^ Pugh, Emerson W.; Johnson, Lyle R.; Palmer, John H. (1991). Sistema 360 y principios de 370 de IBM. Prensa del MIT. pag. 425.ISBN 9780262161237. Consultado el 8 de agosto de 2022 .
enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la tecnología IBM Solid Logic .
- Davis, EM; Harding, NOSOTROS; Schwartz, RS; Corning, JJ (abril de 1964). "Tecnología Solid Logic: microelectrónica versátil y de alto rendimiento". Revista IBM de investigación y desarrollo . 8 (2): 102-114. doi :10.1147/rd.82.0102. S2CID 13288023.
- Solid Logic Technology (SLT) de IBM 1964-1968, chips de computadora antiguos, incluye video del proceso de fabricación automatizado
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