Вторая жизнь микросхем из недорогих китайских поделок

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 18.09.2024

База самоделок для всех!

  • Самоделки для дачи
  • Приспособления
  • Автосамоделки
  • Электронные самоделки
  • Самоделки для дома
  • Альтернативная энергетика
  • Мебель своими руками
  • Строительство и ремонт
  • Для рыбалки и охоты
  • Поделки и рукоделие
  • Самоделки из материала
  • Самоделки для ПК
  • Cуперсамоделки
  • Другие самоделки

Всегда была мысль соорудить кран для демонтажа двигателя, так как у меня и моей семьи не маленький автопарк, а еще и в гараже не так много места: значит нужен разборный!

Дефлектор — это устройство, которое улучшает тягу в трубе. Делает это он за счет того, что в результате обтекания дефлектора воздухом, образуются области пониженного давления непосредственно над трубой. А это влечет подсос воздуха (или печных газов) из трубы. Т.е. возникает эффект удлинения, подъема трубы примерно на 15-20%.

Наткнувшись на просторах интернета на оригинальные снегоступы решил и я себе их сделать. Покупать фирмовые — дорого, делаю из подручных материалов.

Электронные самоделки

Самоделки среди радиолюбителей всегда были и будут. В этом разделе сайта у нас множество различных электрических принципиальных схем, электронных устройств, как для начинающих, так и бывалых радиолюбителей. У нас Вы узнаете, как научиться паять, как пользоваться мультиметром, сможете по информативным статьям с фотографиями и мастер-классам сделать себе электронное устройство, любой сложности. Множесво идей электронных самоделок ждут Вас! Обязательно загляните в этот раздел, не проходите мимо! Мир электроники - потрясающее поле деятельности для самоделок своими руками!


В 2018 году на Хабре рассказывали о школьнике, который изготовил двойной дифференциальный усилитель Z1 в гараже своих родителей. Накупив устаревшего оборудования на распродажах, Сэм Зилоф (Sam Zeloof) оборудовал настоящую лабораторию или мини-фабрику по вытравливанию микросхем. Мы опубликовали перевод его статьи 2021 года с описанием нового чипа Z2 с сотней транзисторов c поликремниевым затвором 10 мкм — той же технологией, что и в первом процессоре Intel.

По сути, 22-летний парень повторяет развитие полупроводниковой индустрии прошлого века, а скоро достигнет уровень 1990-х годов. Сэм показал свою лабораторию и рассказал о работе над новым чипом Z3.

Первая микросхема, изготовленная литографическим способом в домашних (гаражных) условиях, представляла собой PMOS-чип двойного дифференциального усилителя Z1.

В 2018 году школьник сделал макет ИС в программе Magic VLSI для процесса PMOS с четырьмя масками (активная/легированная область, подзатворный оксид, контактное окно и верхний металлический слой).

Если вкратце, процесс изготовления состоит из 66 отдельных шагов и занимает примерно 12 часов.



Пластина N-типа 50 мм

Кремниевые пластины 50 мм (2") разбиваются на кристаллы 5,08×3,175 мм (площадь около 16 мм²) волоконным лазером Epilog.



Влажное термическое оксидирование

Защитный окисел термически выращивается в водяном паре окружающего воздуха (влажное оксидирование) до толщины 5000−8000 Å.



Трубчатая печь

Фоторезист AZ4210 наносится на вращающуюся примерно на 3000 оборотах в минуту подолжку, формируя плёнку толщиной около 3,5 мкм, которая аккуратно подсушивается при 90°С на электроплитке.


Травление активной зоны

Маску активной зоны обрабатывает фотолитографический степпер Mark IV в ультрафиолете с шагом 365 нм.



Вторая микросхема Z2 была изготовлена в августе 2021 года.

Z2 — по сути, просто массив 10×10 транзисторов для тестирования, определения характеристик и настройки процесса, но это был огромный шаг к более продвинутым самодельным чипам. В Intel 4004 было 2200 транзисторов, а Сэм разместил 1200 на такой же пластине.


Электрические свойства Z2:

  • Vth = 1,1 В
  • Vgs MAX = 8 В
  • Cgs = Траектория развития производства (рисунок Сэма Зилофа), шутка

Сейчас студент рассказывает, что часть оборудования в своей лаборатории он спас от утилизации, а кое-что изготовил самостоятельно.

В последнее время ситуация за пределами гаража изменилась, так что его работа начала приобретать более важное значение. В мире обострился глобальный дефицит чипов, что вызвало новый интерес со стороны политиков к восстановлению потенциала США по производству собственных компьютерных чипов. После десятилетий политики аутсорсинга американцы вновь начинают строить заводы. Недавно Intel объявила о строительстве крупнейшей в мире полупроводниковой фабрики в Огайо.

Сэм увлёкся микроэлектроникой ещё в школе, под впечатлением видеороликов Джери Эллсворт, которая изготавливала шаблоны транзисторов из виниловых пластинок и вытравливала дорожки средством для удаления ржавчины. Кстати, сейчас девушка работает гендиректором компании Tilt Five, которая занимается разработкой дополненной реальности.



После этого он взялся за дело, оборудовал лабораторию старинным оборудованием. Большая часть оборудования требовала ремонта, но старые машины легче подлатать, чем современные. Одной из лучших находок стал сломанный электронный микроскоп, который в начале 90-х годов стоил $250 000. Он купил его за $1000 и отремонтировал. С его помощью микросхемы проверяются на наличие дефектов.

Временами приходилось импровизировать. Например, установку для фотолитографии он изначально смастерил сам, прикрутив к микроскопу модифицированный проектор для конференц-зала, купленный на Amazon. Но недавно сделал апгрейд, новая машина позволяет засвечивать детали размером около 0,3 микрона, или 300 нанометров — примерно на уровне коммерческой индустрии середины 90-х.

Кто знает, может и Сэм когда-нибудь выйдет на промышленный уровень производства. Но в любом случае его необычное хобби доказывает всем, что производство чипов доступно для энтузиастов без многомиллионных бюджетов. Здесь нет слишком высокого барьера для входа, как раньше.


Это самый дешевый аудиоресивер с Bluetooth 5.0.

Подойдет для установки в старые музыкальные центры, активные колонки, для ремонта. Питание паяется на плату, для выхода предусмотрен джек 3,5 мм.



Хороший способ для питания устройств от павербанка. Есть поддержка QC. Мега-полезный гаджет. Выходная мощность до 15 Вт.

Обратите внимание на упрощенные, но дешевые аналоги:


Недорогой модуль с коннекторами Lightning, MicroUSB, Type-C, MiniUSB для проверки и тестирования проводов и блоков питания. Есть два коннектора USB (мама-папа) для подключения к проводам.


Пара самых продаваемых модулей для зарядки элементов 18650 (и не только). Имеют встроенный контроллер заряда литиевой батареи (с индикацией) на базе микросхемы ТР4056, а также встроенную повышайку (либо защиту батареи). Очень удобно для питания устройств, самоделок, для замены пальчиковых батареек в игрушках. Использовать можно аккумуляторы от старых сотовых телефонов или ноутбуков.


Если требуется, дополнительно можно купить отдельные штекеры USB различных типов с распиновкой.


Интересный вариант для соединения кабелей и питания своих устройств. Предусмотрено 3 различных стандарта для входа питания (USB-A. USB-C, MicroUSB), а также есть выход питания и связи для пайки. Очень удобно для подключения самоделок, а также для проверки устройств совместно с USB тестером.


Большой лот с выбором OLED-дисплеев на выбор. Есть несколько размеров (0,91", 0,96", 1,3"), два типа интерфейса (I2C, 4 пина, 7 пинов), а также монохромные или цветные.


Предназначен для связи и автоматирации устройсв для умного дома. Один из самых мощных модулей LoRa. Используется внешняя антенна SMA 433 МГц. Доступен и компактный модуль LoRa, без внешней антенны, для установки прямо на печатную плату.


Тема интересная, буду стараться продолжать с годными предложениями плат, модулей, компонентов с Али для самоделок.

Периодически я на всяких Алиэкспрессах покупаю микросхемы или сборки. Т.к. цена там копеечная и наловил с этого немало лулзов. Не секрет, что Китайцы прирожденные оптимизаторы и способны удешевить и упростить любую вещь. Либо сделать говна конфетку, ну по крайней мере она будет так смотреться. И если с ущербной и упрощенной схемотехникой разных модулей и блоков все понятно, то с микросхемами могут быть разные приколы.

Очень часто можно нарваться на перемаркировку, как, например, я в посте про поиск глюков NC и ПИЛУ. Там я вместо NCP551SN30 купил перемаркированные под него LP2985-30 в результате получил веселые эффекты.

Или вот есть такая замечательная пищалка HCM1212A — она идет в составе демоплаты Pinboard II. Выбирая ее я специально взял динамическую пищалку без генератора, чтобы можно было генерировать звук самостоятельно, дрыгая ногой. Ставили мы их ставили, изготовили несколько сотен плат, все было ок. Потом у моего поставщика сменились источники закупки и та же HCM1212A пошла от других китайцев.

Поначалу никто ничего не заметил, пока на форуме не возникла тема о том, что пищалка-то с генератором, а в документации про это ни гугу. Обана… Стали проверять детально — точно, с генератором. Внешне не отличимые. Причем через раз, в одной и той же партии может быть как с генератором, так и без него О_о. Когда и где это случилось и сколько мы клиентам отгрузили таких плат неизвестно. Клиенты правда считают, что это не баг, а фича. Но я с ними не согласен, я так не задумывал. Перетряхнули поставщика, нашли точно те что необходимо и заменили.

Но это все фигня, проблема решается еще на этапе конструирования и не ведет к каким-либо проблемам. Хуже когда нарываешься на глючные микроконтроллеры или другую сложную логику. Ниже будет несколько случаев на которые я лично напоролся покупая комплектуху в Китае.

▌ATMega48
Совершенно невменяемые калибровки внутреннего RC генератора. Не, я понимаю, что доверять ему особо нельзя, что он не точный. Но не настолько же? Когда процессор вместо того, чтобы работать примерно на 8Мгц. Запускается на чем то вроде 6.56Мгц это как вообще называть? А так все работало, никто бы и ничего не заметил если бы не один юный падаван, который купил чип в Китае и курсовую работу которого я курировал. У него банально не запускался USART на 9600. Пишет мне, мол бьюсь уже несколько дней, а результат пшик. Кидает исходник — там все ок, запускаю у себя — работает. Приходит он ко мне со своим девайсом. Не работает. Тычу осциллографом, вижу что оно работает, по линии летят нужные мне байты, но явно не на той частоте, давай в Br@y Terminal 1.9b подбирать битрейт — подобрали. Мда.

▌ATMega88
Купил я с оказией на али совершенно дешманских атмежек, а чего бы нет, если они по 20р штука выходили? А словил плавающий бит в оперативной памяти. Все было нормально, до тех пор пока моя программа не начала падать совершенно в случайных местах. Промучался я несколько дней и хрен знает сколько бы я еще убил времени на отладку кода если бы не помог кот…


Совершенно отчаявшись найти баг в прошивке, я решил еще раз проверить железо на предмет всяких соплей. Были у меня уже случаи когда сопля между линиями связи генерировала прерывания, сбросы и много чего еще. Вытащил, значит, микросхему из панельки, положил ее на стол. Тут приходит Лысый и по своей гадкой привычке начинает методично и вдумчиво лапой скидывать все со стола. В том числе и эту микросхему. Закатилась она куда-то под стол и мне стало лень за ней лезть, достал из коробочки новую. Прошил… Все работает идеально.

Тут мне стало интересно. Я достал злосчастную микросхему и решил упороться, но найти глюк. По счастью программа была написана на ассемблере и потому была полностью статичной, все адреса стояли жестко прибитые моей могучей рукой и довольно быстро я нашел где у меня валится программа. В одном из ветвлений адресный переход по таблице происходил в неведомые ебеня. Прижучив этот глючный адрес, я начал в каждой итерации главного цикла выплевывать эту переменную с адреса в USART. Третий бит адреса 0x0127 самопроизвольно менялся. Судя по тому, что изменения носили не хаотический характер, а некую неведомую систему можно предположить, что у контроллера что то внутри замкнуто не туда, от чего влияние других потрохов колышет этот злосчастный бит. Я обошел этот бит, сдвинув таблицы в памяти и все заработало. Впрочем я не уверен, что у этого контроллера нет других глюков.

▌ATMega16A
Очень похожая фигня, но тут тупо не прошивался один из байтов флеша. Все шьется, а он нет. Это естественно же выплыло на верификации прошивки и контроллер был забракован. Я вкатил претензию своему поставщику и он без проблем поменял мне всю сотню глючных контроллеров. Но будь у меня прошивка чуть поменьше, не допиши я флеш до этого же места и потом мог поиметь кучу геморроя с глюками.

Опять ATMega16A, опять из Китая. Все работало, кроме того, что не вставал флаг по переполнению Timer0. Т.е. таймер дощелкивает и… и ничего. Зашибись. Причем десять остальных микросхем из этой же посылки, те же ATMega16A оказались вполне себе рабочим и не выдавали эффектов. Или я их еще не нашел :)

▌FTDI
Вот эта микросхема мне изрядно мозгов поела, шла она в одном серийном изделии. Тираж небольшой, пара сотен штук. Куплено, первые несколько устройств были дотошно провереы, ушла партия клиенту, а спустя какое то время пошли странные отказы. Причем непонятно что да как. Сбои носили несистемный характер и примерно одна из десяти устройств характерно глючили. Глюк был повторяемый, но от этого нифига не более понятный.

Откуда такие микросхемы вообще берутся? Возможно кто-то где то скупает или тырит темными ночами отбраковку от производителей. Т.к. на подделки он не похожи, нормальная маркировка, четкая гравировка, все очень и очень похоже на оригинал. В общем и целом работает нормально, но местами с эффектами.

В общем, после таких приколов зарекся я иметь дело с Китаем без возможности возврата микросхем. И если со штучными экземплярами еще пофигу, то на серийных изделиях можно очень хорошо проколоться. Да и на штучных неприятно ловить глюк в прошивке, когда он аппаратный, причем глючит сам контроллер там, где глючить не должен.

И если я еще, допустим, могу опираясь на опыт понять, что что то тут нечисто, то новичок, который тыча пальцем в даташит пытается просто что то запустить, чтобы проверить как оно работает может очень жестко обломаться. Так что советую крайне осмотрительно бросаться на дешевизну иных предложений на Али.

▌Элемент
Кстати, о поставщиках. К моему большому сожалению магазин Элемент переехал с Южной на Комсомольский проспект. Так что, Челябинцы, ищите его теперь на Северо западе.


Новый адрес: Комсомольский проспект, 19А. Там, в подвальчике. Работает также, понедельник-пятница с 10 до 18 часов.


Спасибо. Вы потрясающие! Всего за месяц мы собрали нужную сумму в 500000 на хоккейную коробку для детского дома Аистенок. Из которых 125000+ было от вас, читателей EasyElectronics. Были даже переводы на 25000+ и просто поток платежей на 251 рубль. Это невероятно круто. Сейчас идет заключение договора и подготовка к строительству!

А я встрял на три года, как минимум, ежемесячной пахоты над статьями :)))))))))))) Спасибо вам за такой мощный пинок.

58 thoughts on “Микросхемы из Китая”

Я постоянно заказываю с Таобао, благо что живу на границе с Китаем. При заказе всегда сравниваю цены в разных магазинах и стараюсь брать по средней цене, избегая откровенно низких цен. Один раз заказал для экспериментов несколько штук ADE7753 (микр. однофазного счетчика) — на всех экземплярах резонаторы заводились через раз, на SPI порту вместо логики были непонятные аналоговые флуктуации, что сбивало с толку лог.анализатор. Короче — полный брак. В том же заказе с того же магазина пришли микросхемы трехфазных счетчиков ADE7758 — те работают без нареканий. Претензий за 5 микух не предъявлял, попросил только посредника выразить мое Фу! продавцу. С микроконтроллерами проблем в моих задачах не выявлял, все работает.

Спасибо за предупреждение. Китайцам доверять — себе дороже (личный опыт совместной работы).

Если чего-то нет в наших магазинах, ищу на Tayda electronics. Они вроде оригиналами барыжат, и минимальное кол-во заказываемых компонентов от 1 штуки. Упаковывают очень хорошо, и до Челябинска доходит за 2 недели.

Тоже там периодически заказываю что-нибудь побаловаться и всячески рекомендую. Доставка у них платная, до Киева посылки доходят за неделю-две, никаких проблем с их компонентами не было (правда какие у меня могут быть проблемы, я только учусь и ничего серьезного пока не делал).

Я тоже могу назвать себя новичком, хотя уже лет 7 (хоть и редко) стараюсь чинить старую технику — в основном просто менял резисторы, конденсаторы. Зарабатываю программированием, но вдруг появилось желание погрузиться в радиоэлектронику :)

Очень ценная тема.
Интересно было бы накопить коллективную статистику контрафакта — что, где, от кого.

Я опасаюсь вообще покупать микросхемы на Ali, но что делать, если в России нужного либо нет вообще, либо есть по конской цене в партиях от 100 штук? Приходится рисковать.

Рылся по форумам про цены микроконтролееров, нашел интересный коммент:

As you get to high volumes pricing becomes subject to NDA. I have seen prices of some products (not processors) which are around 25% of what may be reasonably expected at very high volumes. (No I’m not subject to NDA but also am not going to be more specific, alas). So, a 20c price in ongoing volume seems doable.

Т.е. китайцам могут продавать микросхемы без выходного контроля. А они потом отбраковку продают на таобао, алиэкспресс и.т.д.

И снова сделал небольшую подборку радионаборов для самостоятельной сборки, которые будут полезны не только начинающим радиолюбителям, но и более опытным!

Судя по прошлой подборке, тема радионаборов достаточно популярна, в связи с этим, решил сделать ещё одну, надеюсь вам понравится.

Колонки



реклама

С помощью данного набора, можно собрать полноценные колонки, мощность которых составляет 3 Ватт каждая. Питается устройство от 5 Вольт, в комплекте есть все необходимые делали, динамики, шнуры и корпус. Можно использовать как компьютерные колонки или слушать музыку через телефон. В качестве источника питания, можно использовать зарядку от телефона или USB гнездо компьютера.

Блок питания


Очень полезный набор, который пригодится всем радиолюбителям. Представляет из себя регулируемый блок питания, собранный на стабилизаторе LM317. Мощность устройства 2 Ватт, на входе стоит трансформатор, питается блок питания от сети 220 Вольт, выходное напряжение можно регулировать в пределах 1,25-12 Вольт.

Читайте также: