MiaM skrev: ↑25 juni 2024, 17:56:20
40xx-kretsar tillverkade t.ex. på 70-talet är enormt mycket känsligare än t.ex. 74HC(T)xx-kretsar tillverkade säg t.ex. 1990 eller liknande.
Skyddsdioderna (i den mån de ens fanns i de äldsta 40xx-kretsarna) var klart sämre.
De äldsta CD40XX var från RCA och hade ett marginellt bättre ESD-skydd än senare serier pga dess metall-kapsling.
Den sålde dåligt då kapslingen ansågs designovänlig (typ Flat-Pack), en tidig form av SMD, vilket skulle kräva dubbelsidig lödning och RCA marknadsförde knappt produkten. Ryssarna kopierade hela konceptet och militärklassade det.
Rflat-pack.png
Bilden ska föreställa en rysk CD4000,
Det var först när man började sälja logikkretsarna i kermaiska DIL-kpaslar som försäljningen lyfte.
Jo man hade dioderna från start. Det är sällan man ritar ut skyddskretsarna i logikscheman men de finns där.
Sådant är välkänt bland oss fackfolk som läste de tegelstens-tjocka produktkatalogerna man hade på den tiden som om det varit biblar. Hur ESD-skyddet är uppbyggt är beskrivet med börjar på sidan 28 i min äldsta RCA-katalog från 1972 så då var det i vart fall samma ESD-skydd som idag.
Produktböckerna i pdf-form finns att hitta på diverse ställen på Internet om vill lösa på fakta.
Fast inget slår att bläddra i dom på riktigt:
https://www.ebay.com/itm/285370383044
Det var 1970 som dessa chip kom ut på marknaden så min produktkatalog är rätt tidig.
När RCA annonserade nyheten CD4000 gjorde man bl.a att litet reklamblad:
https://www.one-electron.com/Archives/S ... %20ICs.pdf
Samma i denna broshyren, inga skyddskretsar utritade men det står i texten att de finns.
Även i produktkaralogen så är skyddskreetsarna separat beskrivna på 10 sidor och övriga 500 sidor beskriver logikkretsarnas övriga elektriska och logiska beteende,
Det var den keramiska DIL-kapslingen som gjorde att den blev kommersiellt populär. Det blev en jättesucce och nästan genast fanns kompatibla kretsar från dåtidens alla större chip-tillverkare.
Cheppen erbjöd generellt sämre prestanda än tidigare logik-familjer men hade några fördelar som genast skapade en unik marknad där t.ex. TTL inte kunde konkurrera.
- Den drog så lite ström att batteridrivna applikationer skulle vara möjliga.
- Den var inte alls kritisk på matningsspänningen som dess föregångare var.
- Hade bättre störmarginaler vid dataöverföring mellan chip.
CD4000E COS/MOS hette serien från början men kortades tidigt ned till CD4000 CMOS.
Skyddsdioderna var med från start i samma design. Det är påhitt av någon som inte kollat fakta att CD4000-serien i tidigareskede skulle varit mer känsliga för ESD eller rent av sakna dioderna.
Det fanns i slutet på 70-talet diskussioner att dioderna på dess ingång. diodernas halvledarövergången skulle kunna reducerad i storlek för att minska kapacitiva lasten. Detta för att minska strömbehovet vid logiska omslag och att man skulle kunna öka fanout och klockhastigheten något.Marginalen för detta fanns ur ESD-synpunkt. Som kretsen var nu var det något mer tålig än den behövde jämfört men andra logikkretsar. ESD-kraven var det JEDEC som stod för och som på den tiden standardiserade det mest inom halvledare.
Tror det var Intel som var först med detta att skapa en ny logik-serie där man tog bort dioder på utgången och halverade dess PN-övergångar på ingången. Man fick ett något sämre ESD-skydd men uppfyllde ändå JEDECs gällande krav genom den extra MOS-buffringen på in och utgången. Dessa kapslar fick beteckning med nya bokstäver på slutet typ CD40xxUB och CD40xxB. På grund av buffring på både in och utgång blev delay-tiden genom kretsen längre trots den minskade last-kapacitansen från dioderna.
En av anledningarna till att buffringen trots slöare krets vann mark var att utgångens impedans inte längre skulle påverkas av ingångarnas logiska status. Utgångsimpedansen för obuffrade kapslar varierade typiskt från 200 till 400 Ohm beroende på ingångsstatus. Bufrade kretsar varierande några få Ohm från 400 Ohm oavsett inkommande logiksignaler. Ingångdskapacitansen sjönk i dessa buffrade kretsar från 5 till 2-3 pF. Uttryckt i JEDEC-standard gick man från 2 units till 1 unit.
Det finns undantag från dessa värden för vissa kretsar såsom CD4049 som har en annan intern uppbyggnad för ökad strömdrivförmåga.
Att utgångsimpedansen hålls mer stabil i buffrade versionen var främst för mer konsekvent snabbhet att driva andra kretsar och något som man tidigare var tvungen att utföra på 7400-logik gick nu även på cmos-kretsar, nämligen resistorbaserade D/A.omvandlare. Med obuffrade CD4000 gick det inte skapa vettige analoga utsignaler när dess utpinnars impedans hoppade hej vilt beroende på insignalernas logiska nivå.
Buffrade varianten fick sämre ESD-skydd men tillräckligt för att bli JEDEC-godkända.
Nej dioderna har inte utvecklats i de befintliga serierna. Oavsett tillverkare så är man bunden till att följa samma specifikation om man vill vara komplementär så RCA Motorola Intel Toshiba Fairchild Philips kapslar hade samma spec, samma ingångskapacitans och samma storlekar på diodernas PN-övergångar. Diodernas impedans och tålighet är desamma. Det fanns och finns fortfarande inte marginaler att ändra dessa designkriterier. Det är inte så att man kommit på något nämnvärt nytt i xetta sammanhang. Jämför t.ex. slithästen 1N4001-1N4007. I sitt segment är den en konkurrens-kraftig diod 2024. Inget nytt som övertrumfar dess strömegenskaper i denna kapsling. Dess interna design är oförändrad sedan 1963.
CD4000 finns i flera versioner som inte nämns här bl.a militärspecade varianter, varianter som var strålningshärdiga och i mängder av underversioner.
Att man kopierade logiken och implementerade den i annan typ av halvledarmaterial där 74HCxx och 74HCTxx nämnts hade sina fördelar men kunde inte ersätta CD4000 annat än i aplikationer som var byggd enbart för 5Volts-logik (upp till 7V för HC) och då fanns bättre alternativ i befintliga 74-serien, AC t,ex.
Att jämföra ESD/EMC-funktioner och skillnader i intern uppbyggnad för CD4000 jämfört med något helt annat djur är långsökt när det skiljer i andra egenskaper. Däremot så vet vi ju att alla dess familjevarianter uppfyller samma ESD-krav från JEDEC så där finns ingen skillnad.
Har du någon fackmässig källa som påstår att de tidigare varianterna av CD4000 skulle vara sämre skyddade än senare CD4000? Att man skulle använt dioder som var sämre typ lättare att bränna sönder eller rent av inga dioder alls från början som du skriver?
Hur förklarar du att specificerade produktbeskrivningen beskriver dioder och dess mätvärden från allra först dagen?
Det är inget himpavimpa hemmabygge att ta fram en logikserie och får den standardiserad, i detta fallet av JEDEC om du trodde det.
RCA skulle bara fejkat dioder i mätvärden och produktdata?
Då drar nog på väl hårt bortom rimligheters dumheter. Tror du jorden är platt också?
Om du saknar källa så förpassar vi det du skrev till fablernas värld.
MiaM skrev: ↑25 juni 2024, 17:56:20
Eftersom tråden handlar om lödstationer så tänker jag specifikt på fallet med Y-kondensatorer som läcker från elnät till lödspetsen.
Du menar om man ansluter en lödstation som ska jordas i ett ojordat eluttag så det läcker ström genom nätfiltrets Y-kondensatorer?
Man är då kanske inte så genomtänkt vad som kan hända om man inte jordar lödstationen.
Om du tänker på när kondensatorn sätts mellan primär och sekundär lindning, som man gör för PSU som
inte har jordad nätanslutning? Nej seriösa lödstationer måste naturligtvis vara jordade så det alternativet finns normalt inte.
Du får tänka en gång till om det specifika fallet du tänkte på var den med felaktig inkoppling eller om du tänkte på en ojordad lödstation. Då får lödspetsjordning bli av den virtuella typen.
Somliga lödpennor har andra lösningar. Äldre lödpennor som drevs med med stor rejäl fulltrafo behövde inga EMC-filter, men sådana transformatorer är tokdyrt idag.
Ett ytterligare alternativ som enligt reklamen är lödpennan för proffs;
Optimal för elektronikprojekt och klockreparationer
Snabb uppvärmning på bara 3-5 minuter
GS/CE-certifierad för högsta säkerhetsstandarder
Noterar att den skulle var bra vid klockreparationer,
Den behöver inte heller något EMC-skydd och kostar 159 kr:
https://www.24.se/hem-tradgard/verktyg/ ... dpenna-60w
Bra att den är snabbvärmd på bara 3-5 minuter. Långsamma varianten får man nog förvärma en dag i förväg.
Däremot som jag tidigare i tråden påpekat i denna tråden, det finns lödstationer där lödspetsen är direkt kopplad till nätjord utan serieresistor. Det har många praktiska fördelar med att ha serie-resistor som kan hantera ESD utan att orsaka stora strömmar. Fördelen med direktjordad spets är att om lödspetsen skapar våldsam kortslutning när man löder i aktiv nätansluten apparat så att proppen går och det blir svart. Då får man en påminnelse om att dra ur sladden och slipper själv få en stöt vilket man riskerat om man haft seriemotstånd från jord till lödspetsen.
Solder_job.png
I brist på jordad lödpenna får man jorda den själv-
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.