Multe tehnologii contribuie la miniaturizarea

miniaturizarea electronică nu este pur și simplu un proces de a face totul mai mic. Miniaturizarea unei faze a unui produs dezvăluie de obicei limitări și obstacole în alte părți ale procesului general de proiectare și fabricație. Deci, progresul vine adesea în spurts inegale, ca progrese într—o tehnologie specifică—semiconductor fab, PC bord, putere, de fabricație, și ambalare-salt alte tehnologii. Evoluțiile din mai multe domenii, altele decât matrițele cu circuit integrat, se dovedesc critice pentru progresul continuu al miniaturizării.

în zona componentelor pasive, introducerea factorului de formă „0201” (20-pe 10 – mil) pentru dispozitivele montate pe suprafață (SMD) este un exemplu. Aceste componente aproape microscopice ocupă 25% din suprafața plăcii pc și mai puțin de 20% din volumul pieselor anterioare de 40 până la 20 de milioane. O dezvoltare conexe este utilizarea de adezivi în loc de lipire pentru a monta SMDs. În plus, eliminarea treptată a lipirii pe bază de plumb va avea efecte de anvergură asupra întregii industrii electronice. Chiar și evoluțiile în tehnologia cipurilor produc efecte miniaturizante în altă parte. Crearea de modele CMOS IC care funcționează pe tensiuni de alimentare mai mici va permite o miniaturizare și mai mare și o durată de viață mai lungă a bateriei prin reducerea surselor de alimentare.

de ceva timp, procesul substractiv (etch) pentru fabricarea plăcilor pc a fost văzut ca o barieră în calea miniaturizării ulterioare a circuitului. Pe măsură ce dimensiunile caracteristicilor se micșorează, menținerea toleranțelor dimensionale și fiabilitatea pe termen lung devine mai dificilă, deoarece gravarea tinde să scadă metalul sub masca de urme. Un nou proces aditiv folosește electroformarea pentru a construi urme metalice pe un substrat pc-board și susține fabricarea găurilor cu diametrul de 25 mm și a liniilor/spațiilor cu lățimea de 10 mm pe plăcile pc subțiri de 12,5 mm. aceste cifre reprezintă reduceri de 75% până la 80% față de plăcile PC gravate. Astfel de tehnici ca cip stivuire conserva în continuare bord Imobiliare.

managementul termic a fost, de asemenea, identificat ca un obstacol în calea miniaturizării, în special pe măsură ce viteza dispozitivului și densitățile ambalajului cresc. Se așteaptă ca sarcinile de căldură să depășească tehnicile de răcire stabilite cândva în 2003 sau 2004. Acum accentul se îndreaptă către strategii de răcire localizate, active, care oferă rezistență termică foarte scăzută, capacitate subambientă, rentabilitate și fiabilitate pentru refrigerarea directă, la fața locului, a regiunilor cu flux de căldură ridicat pe matrițele IC.

linia de jos a majorității compromisurilor în miniaturizare este dacă piața va susține sau nu costul atingerii unui anumit nivel de dimensiune / performanță. Miniaturizarea de ultimă oră devine de obicei mai scumpă pe măsură ce dimensiunile sunt reduse. O parte din costurile crescute rezultă din facilități și mașini de plasare/lipire care pot atinge o precizie mai mare. Conform unor estimări, un randament de cel puțin 98% este necesar pentru a face profitabile produsele electronice miniaturizate. Miniaturizarea mai agresivă poate face astfel de randamente mai dificil de realizat, crescând costurile până când tehnologia de fabricație se maturizează. Adăugarea la problemă este impracticabilitatea crescândă a reprelucrării sau reparației pe măsură ce produsele se micșorează. Unele procese de miniaturizare împiedică testarea până când componentele sunt angajate la asamblarea finală a plăcii pc.

miniaturizarea este o remiză puternică în multe tipuri de produse de consum, dar poate fi luată prea departe. De exemplu, telefoanele mobile ar putea fi micșorate până la punctul în care tastaturile și afișajele ar fi dificil de utilizat. Din ce în ce mai mult, designerii de produse sunt provocați să ofere interfețe om-mașină ușor de utilizat, în ciuda complexității mai mari a produsului și a proprietăților imobiliare din panoul de control în scădere. Multe dispozitive electronice au atins deja un factor de formă aproape optim. Miniaturizarea viitoare se va concentra din ce în ce mai mult pe creșterea sofisticării, performanței și pătrunderii pe piață a unui produs.

miniaturizarea extrage de obicei o penalizare a costurilor, deci este cea mai potrivită pentru produsele mai puțin sensibile la costuri. Piețele precum instrumentația, securitatea, industria militară/aerospațială și, în special, electronica medicală pot susține costul, în timp ce produsele actuale de telecomunicații nu pot. progresul continuu depinde acum de producători și designeri care rezolvă probleme legate de electronică și fizica și chimia răcirii, producția de plăci pc, distribuția energiei electrice și transmisia semnalului RF.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.