Современные проблемы электроники. Контрактное производство: российские особенности
В статье расскажем о проблеме современного общества электронщиков. Описание проблемы, выводы и пути выхода из данной ситуации.
Наука не может формироваться без участия людей ею увлечёнными.
Только при наличии времени, сил и полном погружении этих
людей в ими любимое дело может получиться великое.
Рисунок 1. К чему приводят благие намерения.
В данной статье мне хотелось бы описать одну из связанных с электроникой проблем – проблему современного сообщества электронщиков и описать ряд выходов, которые я вижу из данного состояния.
Как мне пришла в голову идея сделать данную статью.
Дело в том, что уже достаточно давно я веду видеоблог на своём канале YouTube. Как то раз у меня прям накипело и я записал вот это видео, в котором, подготовившись, я описал фриланс в электроники
Потом, получив огромную отдачу от подписчиков я снял второе видео про те проблемы с которыми сталкивается электронщики и люди связанные с производством чего-то нового в России. В нём я достаточно детально, на мой взгляд, рассмотрел основные проблемы с которыми сталкивался я и мои коллеги.
Вот сейчас у меня снова накипело, и это не описано в вышеизложенном материале. По этому я решил записать видео и написать статью. Повторение в письменном материале необходимо по тому, что это затрагивает разные возрастные аудитории современных инженеров. Поколению которому сейчас 18-26 лет (я как раз оттуда) о новой информации проще узнавать что-то слушая, пока чертишь или что-то делаешь. Лицам по старше, куда проще прочитать статью и подчерпнуть информацию из неё. Школьная аудитория как правило не посещает мой сайт/канал на ютубе и так далее, так как просто занимается немножко другими вещами.
Описание сути описываемой проблемы.
Проблемой я хотел бы выделить: само сообщество отечественных электронщиков. Мы, как и любое общество, имеем несколько специфичный высокопрофессиональный язык, на котором общаемся между собой (феты, соки, камни и т.д.), состоим из большой массы людей со схожими интересами, поэтому я считаю, что можно выделить сообщество электронщиков в России. Проблема заключается не в межличностных отношениях, а в систематических косяках, с которыми сталкиваются люди в данном сообществе.
Первый из них хорошо описывается моим недавним примером: Коллега подсунул контрафактный footprint Micro-USB разъёма, что повлекло ряд моих сложностей в проектной работе. Хронология событий примерно такая:
1. Я собирался сделать сильную доработку одного из своих проектов по КВ измерительному оборудованию. Мой коллега и хороший знакомый, который активно продвигает эту тему уже давно просил меня сделать удобный и привычный всем разъём Micro-USB на плате для зарядки носимого устройства. Я занялся поиском походящих готовых футпринтов и мой старый знакомый Мистер Х поделился своим футпринтом, со ссылкой что он делал такое и у него уже всё отлажено.
2. Перед тем как использовать данный футпринт я у Мистер Х ещё раз спросил, использовал ли он данный футпринт. На это он ответил что да, и я сам нашёл в его альбоме в соц.сети снимки с подтверждением. Я довольно быстро добавил его в свой проект и с полной уверенностью отдал платы на производство.
Рисунок 2. Фотография с готовой платы с производства
3. Как оказалось, в нём была технически не выполнимая черта и производство ПП(печатных плат) вернули мне её, указав на явный косяк. Связанно с тем, что они не могут сделать хитрый металлизированный пропил с отношением диаметров менее 2 к 1. Ну, я не растерялся и быстренько это поправил. После этого я написал автору, на что получил довольно странный ответ: «футпринт не мой, делал кто-то там, проверяй сам, я тут не причём». И тут он оказался прав. Я осознал, что не подошёл к полученной информации критически и допустил из-за этого ошибку.
Рисунок 3. Фотография с производства
4. Как оказалось, стандартный разъём в полученный футпринт не лез, но при помощи «молотка и упорства» разъём был установлен в полученный футпринт. Надо отметить, что подходящий USB разъём я нашёл только в Митино. В остальных магазинах были другие, которые не вызывали у меня чувства надёжности и футпринтов которых у меня и сейчас нету.
Рисунок 4. Фотография самого разъёма.
5. Неожиданное продолжение эта история получила после полной сборки и отладки устройства. Я обнаружил, что в разъёме все пины поменяны местами. Это привело к гибели двух ltc4054 и потере моего авторитета как разработчика в глазах коллеги. Судя по всему номера человек присваивал по первой картинке в гугле, на которой указан РАЗЪЁМ НА ШЛЕЙФ. В результате пришлось проявить не дюжее мастерство во владении ножом, чтобы аккуратно обрезать часть полигон на плате и подпаять проводами (выглядит мерзко) к ltc4054.Фотографию этого дела мне стыдно показывать, по этому на сайт я её не повешу.
Если абстрагироваться от меня конкретно.
Поставленная проблема носит не единичный случай проявления. Как только я написал о этом в своей группе в ВК(в 1 час ночи) в группе появилось ряд комментариев, а мне в сообщениях пришло несколько аналогичных ситуаций, в которые попадали люди. Возможных причин в этом я вижу 4:
1. Полная безответственность за свою работу. Дело в том, что многие молодые и не очень инженеры даже в крупных компаниях делают работы, которые не идут дальше ящика под столом, ежедневно очищаемого уборщицами. В таких проектах не имеет разницы: можно ли сделать проект или нет, работает он или нет и так далее. Такие проекты обычно делают сотрудники в первые полгода-год своей работы, чтобы руководство и окружающие притёрлись друг к другу.
2. Намеренное вредительство со стороны Мистера Х. Я до сих пор не знаю с чем оно может быть связано. Но люди разные, и может быть человеку не понравился мой характер или ещё что-то? – возможно. Точно я сказать не могу. Но в общем смысле эта штука не правильная с моей точки зрения: «Если мне кто-то не нравиться, я просто ему не помогаю, или помогаю по его просьбе, если мне это не составляет трудностей.»
3. Систематические косяки в устройствах, которые никто не фиксирует. Такое бывает. За время хождений по собеседованиям я видел кучу компаний, которые прямо со входа показывали какие они значимые и как они сделали 40-50 своих уникальных устройств (это прям много) из разных областей техники, большая часть которых просто не запускалась или имела прям очень большие косяки. Может быть, Мистер Х занимается именно этим и ничем другим. Я опять же не знаю.
4. Это ещё студенческая работа Мистера Х. Когда ты в вузе всем глубоко наплевать на такие мелкие детали.
(если у вас есть свои варианты почему происходят такие вещи, радостно прошу написать мне и я добавлю ваше мнение при достижении взаимного понимания)
Выводы которые я вынес из данного материала:
1) Теперь я никогда в жизни не буду использовать чужие футпринты, до получения либо заводского подтверждения правильности выполнения футпринта (руками пощупать и детально просмотреть этот кусочек проекта в электронном виде), либо до проверки на своих отладках при помощи ЛУТ.
2) Я не буду идти на поводу у заказчика и впихивать в серийное устройство что-то не обкатанное. Как показало данное устройство (фото ниже), оно получается идеальным, если использовать обкатанные узлы и детально проработать мелкие моменты.
Рисунок 5. Фотография устройства в корпусе
3) Теперь я буду оценивать качество окружающих меня инженеров, которые так стремятся со мной общаться не по уровню их проектов, а по вот таким мелким деталям. Просто на деле может оказаться, что программист на Java/С работающий в компании по производству электроники в свободное от работы время трассирует платы студентам и поливает всей фикалиями на форумах по DC-DC преобразователям, хотя он на практике ни разу не собирал свои преобразователи (ну или отчётливо осознал почему бывают разные пироги как тут: ссылка на L5973). Если ты программист Java/С и большую часть времени ты занимаешься Java/С а всем остальным по остаточному признаку, то я вижу прям фантастически классную тему для обсуждения Java/С, но вот в теме железа я буду требовать прям натурные данные.
4)Никогда не стоит поддаваться панике из-за сроков. Это приводит к большому числу ошибок и проблем.
Пути выхода из данной ситуации.
1. Введение персональной ответственности за свою работу. Я лично всегда отвечаю за все косяки в своих устройствах. Даже если использую чужие части.
2. Нужно чётко заниматься любимым делом. Если это ваше любимое дело, то вы это поймёте. Если нет, то не стоит и пытаться.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
HTML-версии работы пока нет.
Cкачать архив работы можно перейдя по ссылке, которая находятся ниже.
Подобные документы
Состояние внедрения ATN в практику воздушного движения. Спутниковые информационные технологии в системах CNS/ATM. Спутниковые радионавигационные системы. Координаты, время, движение навигационных спутников. Формирование информационного сигнала в GPS.
учебное пособие , добавлен 23.09.2013
Проблемы электромагнитной совместимости устройств силовой электроники с техносферой. Требования к качеству электроэнергии, используемой при работе различного рода потребителей. Современные судовые системы автоматики и вычислительные комплексы.
доклад , добавлен 02.04.2007
Процесс электрографии на фильтрованной бумаге. Электрофорез – движение заряженных частиц, находящихся в виде суспензии в жидкости. Декорирование с помощью коронного разряда. Сравнительная оценка параметров электрохимических методов обнаружения дефектов.
реферат , добавлен 03.02.2009
Понятие, области, основные разделы и направления развития электроники. Общая характеристика квантовой, твердотельной и вакуумной электроники, направления их развития и применения в современном обществе. Достоинства и недостатки плазменной электроники.
реферат , добавлен 08.02.2013
Принципы действия приборов для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления; расчет параметров многопредельного амперметра магнитоэлектрической системы и четырехплечего уравновешенного моста постоянного тока; метрологические характеристики.
курсовая работа , добавлен 18.06.2012
Постоянный и переменный электрический ток. Закон Ома для участка и полной цепи. Работа и мощность электрического тока. Активная и реактивная мощность трехфазных цепей. Переходные процессы в линейных электрических цепях. Составные и полевые транзисторы.
шпаргалка , добавлен 04.05.2015
Анализ измерительных устройств для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления. Расчёт параметров четырехплечего уравновешенного моста постоянного тока. Оценивание характеристик погрешности и вычисление неопределенности измерений.
курсовая работа , добавлен 19.06.2012
Одна из основных проблем, стоящих перед электроникой, связана с требованием увеличения количества обрабатываемой информации вычислительными и управляющими электронными системами с одновременным уменьшением их габаритов и потребляемой энергии.
Эта проблема решается путем:
создания полупроводниковых интегральных схем, обеспечивающих время переключения до 10 -11 сек;
увеличения степени интеграции на одном кристалле до миллиона и более транзисторов размером менее 1-2 мкм на основе использования нанотехнологий и в перспективе – молекулярной электроники;
использования в интегральных схемах устройств оптической связи и оптоэлектронных преобразователей, сверхпроводников;
разработки запоминающих устройств емкостью несколько гигабайт на одном кристалле;
применения лазерной и электронно-лучевой коммутации;
расширения функциональных возможностей интегральных схем (например, переход от микропроцессора к мини-ЭВМ на одном кристалле);
перехода от двумерной (планарной) технологии интегральных схем к трехмерной (объемной) и использования сочетания различных свойств твердого тела в одном устройстве;
разработки и реализации принципов и средств стереоскопического телевидения, обладающего большей информативностью по сравнению с обычном;
создания электронных приборов, работающих в диапазоне миллиметровых и субмиллиметровых волн, для широкополосных (более эффективных) систем передачи информации, а также приборов для линий оптической связи;
разработки мощных, с высоким к.п.д., приборов СВЧ и лазеров для энергетического воздействия на вещество и направленной передачи энергии (например, из космоса).
Одна из тенденций развития электроники – проникновение ее методов и средств в биологию (для изучения клеток и структуры живого организма и воздействия на него) и медицину (для диагностики, терапии, хирургии).
2. Элементы электронных схем
Современные электронные схемы содержат в качестве нелинейных элементов большое количество функциональных компонентов, основанных на использовании свойств полупроводниковых материалов.
Полупроводниковые материалы (германий, кремний) по своему удельному электрическому сопротивлению ρ занимают место между проводниками и диэлектриками (ρ =10 -3 …10 8 Ом-см ). Разная величина проводимости у металлов, полупроводников и диэлектриков обусловлена разной величиной энергии, которую надо затратить на то, чтобы освободить валентный электрон от связей с атомами, расположенными в узлах кристаллической решетки. Причем проводимость полупроводников в значительной степени зависит от наличия примесей и температуры.
В полупроводниках присутствуют подвижные носители зарядов двух типов: отрицательные электроны и положительные дырки.
Чистые (собственные) полупроводники в полупроводниковых приборах практически не применяются, так как обладают малой проводимостью и не обеспечивают односторонней проводимости. Подвижные носители заряда в собственных полупроводниках возникают обычно в результате термогенерации. Техническое применение получили так называемые примесные полупроводники, в которых в зависимости от рода введенной примеси преобладает либо электронная, либо дырочная проводимость. В зависимости от типа проводимости (основных носителей заряда) полупроводники подразделяются на полупроводники р -типа (дырочного типа) и n -типа (электронного типа). Концентрация основных носителей определяется концентрацией примеси и практически не зависит от температуры, так как уже при комнатной температуры все атомы примеси ионизированы, а число основных носителей, возникающих за счет генерации пар электрон-дырка, пренебрежительно мало по сравнению с общим числом основных носителей. В то же время концентрация неосновных носителей мала и сильно зависит от температуры, увеличиваясь в 2-3 раза при увеличении температуры на каждые 10°С.
Рассматриваемые электронные приборы представлены на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Классификация электронных полупроводниковых приборов
Второй год преподаю дисциплину: «Электроника и микропроцессорная технику». Проблемы отрасли мы обсуждаем со студентами на занятиях. В отличие от изучаемых тем: физические процессы в полупроводниках, свойства p-n перехода и характеристики транзистора, проблема отечественной микроэлектроники понимается молодыми людьми хорошо. Ребята с гордостью смотрят видеосюжеты, где показана работа зенитной ракетной системы С-400 «Триумф», которая управляется отечественными микроэлектронными разработками. Радиолокационная система управляется с помощью центрального процессора «Эльбрус» и результат поражения цели полностью зависит от микросхемы размером 3 на 4 см. Это способствует развитию интереса к предмету.
Сегодня импортзамещение в сфере микроэлектроники влияет на национальную безопасность. Мне кажется, что руководство страны, утверждающее в 90-х гг, что своя электроника не нужна, что ее можно закупать за рубежом прекрасно понимало, о чем говорило. Именно по этой сфере пришелся первый удар шоковых реформ. Электронная промышленность была уничтожена одной из первых. Если в Советском Союзе с 1965 по 1991 год существовало Министерство электронной промышленности СССР, на которое работало множество НИИ и КБ и развитие электроники решалось на государственном уровне, то сегодня мы слышим лишь жалкие разговоры об инновациях. Работа советских ученых и инженеров на рубеже 1965-1985 годов позволила вывести СССР на передовой мировой уровень в этой сфере. Система отраслевых учебных заведений готовила кадры для отрасли, которые стали никому не нужны в 90-е годы.
Мне, как работнику сферы образования, видится очень сложным восстановление системы отраслевого образования в сфере электроники. При сдаче экзамена по Электронике многие молодые люди не отвечают на вопрос об устройстве атома, хотя от них требуется знание работы электронных устройств. Это восстановление должно начаться, прежде всего, с изменения политики государства в сфере образования. На рубеже 90-ых и 2000-ых годов почти все высшие и средние учебные заведения были выведены из отраслевых министерств. Законы рынка диктуют совсем иных взаимоотношений между предприятиями и образовательными организациями. В результате бюджеты вузов и сузов исхудали, а многие кафедры закрылись или работали в холостую, выпуская не конструкторов, а менеджеров или продавцов.
Я считаю, что необходимо определить сферы жизни страны, в которых должны действовать не рыночные, а совсем иные законы: образование, здравоохранение, культура и т.д. После чего вернуть систему отраслевых образовательных организаций в соответствующие министерства. В рамках отдельных отраслей остро чувствуется отсутствие стратегической определённости. Повышение эффективности как таковой, что читается во многих таких якобы стратегиях развития, не может быть целью. Оживить и образовательные организации, и отрасль может именно стратегическая определённость. Четко сформулированная цель позволит сформировать требования к выпускнику. И здесь очень важно избежать дегуманизации профессионального образования, потому что сегодня экономическая целесообразность стремится исключить все базовые предметы, как не рентабельные, оставляя прикладные навыки. Развитие профессиональных качеств и духовности специалиста должны быть связаны.
«Если взять за единицу тот уровень знаний, на котором наши воспитанники будут в год получения профессии, то на протяжении трудовой жизни каждому из них придется добавить к своему духовному богатству еще пять или шесть единиц - иначе они отстанут от жизни и не смогут успешно работать».