多くの技術が小型化に貢献しています

電子の小型化は、単にすべてを小さくするプロセスではありません。 製品の1つのフェーズの小型化は、通常、設計および製造プロセス全体の他の部分における制限および障害を明らかにする。 そのため、半導体製造、プリント基板、電源、製造、包装などの特定の技術の進歩が他の技術を飛躍的に進歩させるにつれて、進歩はしばしば不均一な噴出 集積回路金型以外のいくつかの分野での開発は、小型化の継続的な進歩にとって重要であることが証明されています。

パッシブコンポーネントエリアでは、表面実装デバイス(Smd)用の”0201″(20×10ミル)フォームファクタの導入が一例です。 これらのほぼ微視的な部品はpc板区域の25%および前の40によって20ミルの部品の容積の20%以下を占めます。 関連する開発は、Smdを実装するためのはんだの代わりに接着剤を使用することです。 さらに、鉛ベースのはんだを段階的に廃止することは、すべての電子産業に広範囲に及ぶ影響を及ぼすでしょう。 チップ技術の発展でさえ、他の場所では小型化効果を生み出します。 低電源電圧で動作するCMOS IC設計を実現することで、電源の小型化により、さらに小型化とバッテリ寿命の延長が可能になります。

しばらくの間、pcボード製造のための減算(エッチング)プロセスは、さらなる回路の小型化の障壁として見られてきました。 フィーチャサイズが縮小するにつれて、エッチングはトレースマスクの下に金属をアンダーカットする傾向があるため、寸法公差と長期的な信頼性を維持することがより困難になります。 新しい付加的なプロセスはpc板基質の金属跡を造り上げるために電鋳を使用し、12.5mm薄いpc板の25mmの直径の穴そして10mm幅ライン/スペースの製作を支えます。これらの図はエッチングされたpc板対75%から80%の減少を表します。 チップスタッキングなどの技術は、ボードの不動産をさらに節約します。

熱管理は、特にデバイスの速度とパッケージング密度が上昇するにつれて、小型化の障害としても特定されています。 熱負荷は、2003年または2004年に確立された冷却技術を上回ると予想されています。 現在、焦点は、ICダイ上の高い熱流束領域の直接スポット冷凍のための非常に低い熱抵抗、サブアンビエント能力、費用対効果、および信頼性を提供する、局所的で能動的な冷却戦略にシフトしています。

小型化におけるほとんどのトレードオフの要点は、市場が特定のサイズ/性能レベルを達成するためのコストをサポートするかどうかです。 最先端の小型化は、通常、サイズが小さくなるにつれてより高価になります。 増加したコストの一部は、より高い精度を達成することができる設備や配置/接着機からの結果です。 いくつかの見積もりでは、小型化された電子製品を収益性の高いものにするには、少なくとも98%の収率が必要です。 より積極的な小型化は、このような歩留まりを達成することをより困難にし、製造技術が成熟するまでコストを上昇させる可能性がある。 この問題に加えて、製品が縮小するにつれて、手直しや修理の非実用性が高まっています。 部品が最終的なpc板アセンブリに託されるまである小型化プロセスはテストを排除する。

小型化は、消費者製品の多くの種類の強力な描画ですが、それはあまりにも遠くに取ることができます。 例えば、携帯電話はキーパッドおよび表示が使用しにくいポイントに縮まることができる。 ますます、製品設計者は、製品の複雑さが増し、コントロールパネルの不動産が縮小しているにもかかわらず、使いやすいマンマシンインタフェースを提供することが求められています。 多くの電子デバイスは、すでにほぼ最適なフォームファクタに達しています。 将来の小型化は、製品の高度化、性能、市場浸透を高めることにますます焦点を当てます。

小型化は、通常、いくつかのコストペナルティを抽出するので、それはより少ないコストに敏感な製品に最も適しています。 計装、セキュリティ、軍事/航空宇宙、特に医療用電子機器などの市場はコストをサポートすることができますが、現在の通信製品はサポートできません。

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