Cómo el CERN produjo productos electrónicos de alta calidad en la década de 1970

Compramos algunos productos electrónicos retro aquí en La-Tecnologia, así que quedamos fascinados cuando Daniel Valuch nos escribió con algunas fotos de sus hallazgos en el archivo de su laboratorio del CERN. Está trabajando en Line Accelerator 3, que ha tenido un tiempo de inactividad prolongado después de muchas décadas de funcionamiento continuo, para actualizaciones y revisiones importantes. Parte de la actualización implica la eliminación de ensamblajes electrónicos desde la década de 1970, y compartió su fascinación con ellos mientras recorre los armarios polvorientos en el sótano del laboratorio.

Lo que revela es un mundo por delante del CAD y los microcontroladores que conocemos, en cambio, aquí hay circuitos que utilizan los bloques de construcción electrónicos de puertas lógicas, amplificadores discretos y operativos. Los PCB no están organizados por el KiCad que el CERN es famoso en nuestra comunidad hoy en día, sino por acetato, con transferencias y cinta adhesiva. Incluso un plano de tierra está tallado a mano en una tela roja. Aunque parezca extraño, no es un mundo sin CNC, porque en la bolsa con un diseño de 1974 hay un rollo de cinta de papel perforada. Si alguna vez ha considerado "Numérico" en "Control numérico por computadora", aquí están los números en forma física.

Para aquellos de nosotros que hemos sido entrenados en este tipo de diseño electrónico, la comodidad de un paquete CAD de PCB y un PCB hecho profesionalmente con un clic del mouse es nada menos que milagroso. Pero ver tablas de esta calidad colocadas personalmente nos recuerda que ver la mano del diseñador en ellas es algo que pocos ingenieros hoy en día (con la posible excepción de Boldport) logran recrear.

  • Ostraco dice:

    "... pero sobre acetato, con transfer y cinta".

    Ah, los buenos tiempos. ¿Algún cable?

    • fractales genéticos dice:

      Comencé mi carrera en el CERN en 1984 haciendo precisamente eso: construir prototipos con envoltura de alambre ...

      Hasta el día de hoy pienso en los PCB como un arte.

      • Frank Cook dice:

        Son arte.

        • Un poco anónimo dice:

          Por eso deberían serlo.

  • acantilado claven dice:

    Antes, cuando los caballeros se atrevían y el rubí dominaba el país ...

    No echo de menos hacer un arreglo a mano y cortar rubí para tablas o silicona. Para nada.

    Una vez más, a veces sigo pidiendo el diseño y el corte manuales, pero en un contexto muy diferente (solo brevemente, cuando se alcanza una escala de 1 a 20 m, el tiempo y el costo a menudo hacen que el diseño manual y el corte de plantillas sean la opción económica)

    • Chris Freitag dice:

      Intrigado. ¿Puedes darnos una pista? ¿Quizás pantallas de vallas publicitarias?

      • acantilado claven dice:

        Grandes barcos.

        Lo más grande que he hecho en los últimos años ha sido una inscripción de 80 m de largo y 1,5 m de alto para una bandera en funcionamiento (propietario de RPC, reapareciendo en los EE. UU.). Se ordenaron y modelaron tres juegos de acuerdo con esta escala (proa, proa, popa), plantillas y ayudas de diseño para el logotipo corporativo a 3 m de altura para la pila, marcas de clase para los lados, marcadores de línea de carga y frente al mar, plantillas para botes salvavidas, bote salvavidas, marcas de carga, marcas de seguridad, incluso salidas de emergencia. Algunos fueron cortados en el acto por un pasatiempo cuando el cliente notó que les faltaba algo. Tuve que cumplir con la fecha límite, y puedo cortarlos más rápido y más barato que una fuente comercial, luego enviarlos por mensajería y luego llevarlos al barco. Especialmente cuando la brecha se encuentra a las 10 pm los fines de semana. Los cuchillos láser se han llevado la mayoría de las cosas pequeñas en los últimos años, para casos no excepcionales.

        Gané mucho dinero con ese trabajo. Mucho más fácil que mi trabajo nominal para la empresa.

  • Chris Maple dice:

    Estos LM311N son piezas de embalaje de plástico para temperatura comercial. La soldadura de las riendas y las almohadillas no se ve muy bien; en muchos lugares el filete es pobre y en algunos lugares parece fluido. Este no es un ejemplo de electrónica de alta calidad.

    • RW versión 0.0.3 dice:

      Han pasado más de 40 años así, por lo que estás viendo las cosas equivocadas.

    • X dice:

      ¿Cuál es su definición de la palabra "calidad" ???

      Si no se da cuenta de la locura de tratar de analizar la calidad de una placa de circuito impreso a partir de una sola resolución baja, entonces realmente no hay esperanza para usted. Con la terrible resolución de estas imágenes, los artefactos que ves podrían ser casi cualquier cosa.

      Según mi definición, estas cosas son de muy alta calidad, miro la falta de fallas, la larga vida útil, la precisión de los resultados obtenidos. "La prueba está en el pudín" De las fotos, este kit está en lugares también visitados por personas y luego bajo control climático, por lo que las temperaturas extendidas son innecesarias.

      • Lucas dice:

        La capacidad de soportar el tiempo no es una medida de calidad, solo suerte.

        • Ostraco dice:

          Calzadas romanas.

        • Isaac dice:

          Una carta, está bien, tal vez buena suerte. ¿Ha estado funcionando todo un cohete durante más de 40 años? No tanto.

          • Artenz dice:

            No sabemos cuántas veces tuvieron problemas que resolver, especialmente cerca del comienzo de ese período.

    • Daniel V dice:

      Chris,
      Estoy de acuerdo, todavía estaba muy sorprendido de que el líquido no se hubiera lavado. La placa se fotografía tal como ha sido instalada y operada durante 4 décadas.
      El cartel trata más sobre la apreciación de cómo la gente diseñó circuitos y pizarrones impresos durante esa época. El diseño de PCB es simplemente perfecto, el esfuerzo para hacer estas cosas es asombroso.

    • tekkieneet dice:

      También es probable que algunas de las sobras se puedan reescribir. Algunas de las uniones de soldadura (por ejemplo, resistencias) tienen especialmente más soldaduras que otras. Es en aquellas soldaduras que tienen residuos de resina.

      La maquetación no es tan mala teniendo en cuenta que se hace sin repeticiones como suelo hacer en CAD.

    • erik dice:

      En aquellos días el flujo era colofonia, no corrosivo y no higroscópico.
      Hoy en día tienes esa mierda soluble en agua de la que tienes que deshacerte después de soldar.
      Afortunadamente, me queda mucho plomo y resina y nunca me deshago de la corriente, excepto tal vez por muchas cosas de HF.
      Sin corrosión ni efectos negativos incluso después de 30 años.

      • RW versión 0.0.3 dice:

        De hecho, nunca me preocupé por dejar un colofón. Creo que la única vez que me lo quito es si realmente sopló entre las pistas o las almohadillas y tengo que asegurarme de que no haya una pequeña boquilla debajo.

        • Factura dice:

          Ustedes me pegaron. Iba a escribir lo mismo. Nunca me preocupé por limpiar una colofonia que no fuera el trabajo de RF analógico de alta frecuencia, o si la corriente era estéticamente agradable. Tengo varios rollos grandes de soldadura Kester en varios calibres que compré en la década de 1980 en mi banco y que probablemente durarán el resto de mi vida. Me alegro de tenerlo.

          • Joshua dice:

            Pienso lo mismo.
            de hecho, el colofón / colofonia se dejó allí a propósito.
            Actuó como una capa protectora, evitando la oxigenación y demás.
            De todos modos, esto puede ser bastante difícil de explicar a los jóvenes de aquí que crecieron en los días prósperos de hoy, donde cada niño puede tener su propio equipo de laboratorio ...
            Entonces se valoraban más los prototipos y las producciones en pequeñas series que las cosas producidas en serie. Fueron hechos a mano y probados a mano por humanos, después de todo.

    • Factura dice:

      Ese alambre de púas blanco / naranja pinchado en la parte superior de la almohadilla para la resistencia de 220K en lugar de tener su propio orificio pasante no solo grita, "¡calidad!" Parece que los LM311 son consumidores habituales y los componentes discretos tienen una tolerancia del 5%. Quizás esto sea suficiente para que la aplicación y / o los componentes se seleccionen y combinen manualmente. Parte de la soldadura de los 741 parece lo más fría posible.

      Tengo algunas placas antiguas de Mohawk Data Sciences que parecen estar arregladas a mano llenas de DTL en paquetes de cerámica bastante bien. También tengo algunas placas Burroughs antiguas de la década de 1970 bastante artísticas: mucha cerámica dorada de 40 pines, condensadores de derivación de tantalio y resistencias al 1%. Conservé esas tablas solo porque se ven geniales.

      ~~

      Alguien mencionó el empaque de alambre. Mi segundo trabajo colaborativo fue reparar un equipo de prueba para ejercitar el equipo de telecomunicaciones que RCA había construido para el laboratorio para el que trabajaba. El circuito constaba de aproximadamente 50 piezas CMOS de la serie 4000 y varios otros componentes que se ensamblaron con una carcasa de cable, aproximadamente el 80% de los cuales se fabricaron con una carcasa slot-n. Una envoltura slot-n es un sistema de alimentación continua que no quita el aislamiento de los cables. En cambio, la pistola de alambre obtiene el aislamiento cuando se envuelve el alambre. Funciona siempre que un operador sostenga la pistola perfectamente, de modo que la ranura aislante entre en contacto con las esquinas de los postes de envoltura. Desafortunadamente, es fácil que el cable se enrolle mientras se envuelve, colocando aislamiento en lugar de metal contra el poste. Eso me dio unos días para hacer sonar las conexiones y volver a envolver con cables previamente pelados y una pistola eléctrica de buena calidad OK Tools.

      En ese momento vivía en el lado norte de Washington, DC y el metro era nuevo. El sistema de control del metro se estropeaba casi semanalmente y los trenes cojeaban a 10 MPH más o menos en las secciones sin control total. Una noche, las noticias de la televisión publicaron una historia sobre otra madre de Metro y mostraron a un técnico abriendo un gabinete y estaba lleno de tablas de empaque de alambre. Pensé para mí mismo: ¡apuesto a que usaron un envoltorio de crack-n-wrap!

    • Renato Maia dice:

      Exactamente.

    • movax dice:

      Están soldados desde la parte inferior. Si la soldadura no succiona del todo hacia el lado superior, eso no es un problema.

      • Artenz dice:

        Pero también hay muchos lugares donde los componentes se sueldan en la parte superior. Parece extraño si los agujeros estuvieran completamente revestidos.

        • tekkieneet dice:

          ¿Quizás son reescrituras para pasar el forro defectuoso a través de los agujeros? Mala calidad.

    • Ø dice:

      Veo que eres primo de los soldados de Instagram, de los soldados de Instagram ...

  • [skaarj] dice:

    Cuente conmigo para esa lista de excepciones. Y también tus viejos gurús que trabajaron más duro en Europa del Este durante la era comunista. detrás del Telón de Acero.

  • macsimski dice:

    Una de las computadoras en Olivetti Programma 101:

    City

  • reg dice:

    Esto me recuerda cómo era la electrónica cuando comencé a trabajar. En aquellos días, las cosas que usaban para deshacerse del flujo eran mucho peores que el flujo mismo. El flujo de color, cuando está fresco, puede ser pegajoso y suave, pero es muy amable con la mayoría de los dispositivos electrónicos, trabajé en algunos proyectos de alto voltaje donde se requería limpieza y un cuidadoso vendaje de plomo para evitar arcos y coronas, y también trabajé en un par de cosas con altas resistencias locas, y nuevamente tuvieron que limpiarse cuidadosamente de la corriente y los aceites, etc. de sus manos. Para aproximadamente el 99% de las cosas que pasaron, la limpieza del flujo fue una combinación de cosméticos y el hecho de que nadie quería cosas a través de sus manos.

  • Sarahrwilson dice:

    Los agujeros están revestidos y soldados desde la parte inferior. Hakuna matata.

  • monzón dice:

    Nadie ha criticado el hecho de que hay dos potenciómetros de corte visibles en la placa, y una conexión de cable que es claramente un mod. Tal vez debería considerar el hecho de que esto era más moderno a principios de la década de 1970, y sin el desarrollo electrónico de 40 años de estas computadoras portátiles, ahora no estaría haciendo clic en sus computadoras portátiles o teléfonos celulares de $ 200. Por favor corta un poco de relajación

  • Cristóbal dice:

    Tuve el placer de hacer una investigación de pregrado en Cornell High Energy Synchrotron Source el verano pasado. Están actualizando muchas cosas, pero de todos modos fue muy divertido ver su volante lleno de discretos chips lógicos y luces parpadeantes.

  • Linus Nayagam dice:

    Todavía tengo una computadora de los años 70 tomada de una computadora antigua con un chip extraterrestre integrado con una cubierta metálica cuadrada y realmente se podían ver las puertas lógicas. Me gustaría compartir esto si es posible

    • RW versión 0.0.3 dice:

      Sí, antes de los ASIC había una integración de escala media *, utilizando un circuito híbrido de película gruesa o película delgada. Uno podría comprar sellos de varias puertas IC de bloques de construcción, amplificadores OP, etc. y montarlos en estos sustratos impresos que pueden haber tenido condensadores y resistencias impresos directamente en ellos, o tener los precursores de componentes de montaje en superficie. Sin embargo, con algunas técnicas, los transistores podrían imprimirse y pulverizarse directamente sobre el sustrato. Es una cosa fascinante, una combinación de cerámica, aspersión al vacío, fotografía y procesos litográficos. Tengo un viejo libro de texto para algún curso sobre “Tecnología Microelectrónica” de alguna Universidad, ya que sangraba a principios de los 70, antes de que quedara claro que los ASIC son el camino a seguir. Es todo material fotostático y mimeográfico conectado, que desafortunadamente probablemente no escaneará muy bien / fácilmente ya que es una calidad dudosa al principio.

      * Nadie sabía cuáles eran los límites en los años 60 o 70 cuando se escribieron los artículos y algunos llaman a estas cosas integración a gran escala porque puedes obtener 50 transistores en pulgadas cuadradas, ¡guau, densidad increíble!

  • Beto dice:

    También tenga en cuenta que no hay troncos de 90 grados en los países. Ese fue un diseño prohibido con cinta, ya que podría hacer que se despegue. El ángulo de 90 podría quedar atrapado al colocar hojas hacia adelante y hacia atrás desde los cajones de archivos planos ...

  • Beto dice:

    La mayoría de las veces, los arreglos originales de la cinta se hicieron 4: 1 o 2: 1 iirc (pasaron 40 años) para obtener una mejor resolución.

Manuel Gómez
Manuel Gómez

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