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微型芯片:开启数码制造的技术革命

13-04-13 22:44 1759次浏览
小徐华
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微型芯片:开启数码制造的技术革命.
今天的芯片是用大片的晶圆(wafer)制造的,每片晶圆上都有数百个指甲盖大小的晶粒(die),每个晶粒里都有相同的电路。这些晶圆被切割成独立的晶粒后会分别封装,然后再在印刷电路板上重新组合,每个电路板都可能容纳几十甚至几百个芯片。
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小徐华

13-04-13 23:34

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在计算机辅助下,PARC的这项技术会利用一系列可以产生微电场的电极来控制微小电路的精确定位——不但要在正确的位置上,还要以正确的方向来摆放。

“这是一个疯狂的革命性新工具,”
小徐华

13-04-13 23:33

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这种技术把晶圆分成几万个微型芯片,像“墨水”一样装在瓶子里,然后“打印”,跟施乐激光打印机在纸面上留下色粉差不多。
小徐华

13-04-13 23:10

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这种新生的印刷技术提出了一个离经叛道的理念:为什么一定要把尽可能多的晶体管塞到一个小空间里,为什么不把晶体管涂抹在一个更大的平面上呢?

此外,这项研究也许会对经济产生极其巨大的影响——在制造业开启一个全新的数码时代,堪比30年前激光打印技术在出版业掀起的革命。
小徐华

13-04-13 22:59

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这些芯片可以是微处理器或计算机内存,还可以是制造完整计算机系统所需的其他电路。它们也可以是微机电系统(microelectromechanical systems,简称MEMS)一类的模拟器件,用于感应温度、压力或运动。

在PARC研究人员的设想里,这种新型制造系统可被用来制造定制的计算机,每次仅制造一台,也可以被用作3D打印系统的一部分,以制造直接内置计算机系统的智能设备。

这仍是一项未来技术。研究人员还需要多年才能在比一秒还要短很多的时间里同时把数万或数十万个电路放在准确的位置。他们也承认,要想制造出可堪商用的系统,这只是第一步。
小徐华

13-04-13 22:56

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PARC的研究人员则在设想一种截然不同的模型。在美国国家科学基金(National Science Foundation)和国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency,简称Darpa)的资助下,他们设计出一个类似激光打印机的机器,能精确地将几万乃至几十万个微型芯片准确地放在一个平面的正确位置上,每个微型芯片的大小不超过一粒沙子。
小徐华

13-04-13 22:56

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这项技术一旦完善,就可以成就一个桌面制造厂,为各种的电子设备“打印”电路,这些设备包括有弹性的智能手机,即使你坐在上面也不会破;还有新型机器手的柔软、敏感皮肤;以及具备智能感应功能的医用绷带,能收集你的健康数据,用后即可丢弃。
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