第286章 集成电路的震撼
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这么小?有人惊讶地问。
是的,就这么小,李明远用手比划了一下,大约指巴掌大小,但在这个小小的硅片上,我们可以集成上百个,甚至上千个电子元件!
会议室里发出一阵倒吸冷气的声音。
这不可能吧?老刘摇着头,那得多小啊
李明远没有直接回答,而是继续在黑板上画图。
这次,他画了一块圆形的硅片,然后在上面标注了一个个小方块。
这是一片硅晶圆,直径约4寸,他解释道,
通过光刻技术,我们可以在上面同时制作几十个甚至上百个完全相同的芯片。每个芯片里,又包含了大量的晶体管、电阻、电容等元件。
晶体管?有人插嘴,不是电子管吗?
晶体管是电子管的替代品,体积小得多,能耗低得多,寿命长得多,李明远解释道,
使用特殊的掺杂工艺,我们可以在硅片上直接制造晶体管,而不需要像电子管那样独立封装。
他接着在黑板上画了一个晶体管的结构图,解释了P型、N型半导体的概念,以及晶体管的基本工作原理。
简单来说,晶体管可以实现放大信号和开关控制两种功能,完全可以替代电子管,而且性能更优。
李明远看到不少人已经开始抓耳挠腮,知道这些概念对当时的人来说太过超前。他决定换一种更直观的方式。
我来举个例子,他放下粉笔,从口袋里掏出一个火柴盒,
假设这个火柴盒是我们现在的一台收音机内部的电路板,上面有电子管、电阻、电容等元件。
然后他从另一个口袋里掏出一枚小小的硬币。
而这枚硬币的大小,就相当于未来的集成电路芯片。这么小的一片,却能完成相同甚至更复杂的功能。
会议室里一片哗然。
李工,你是说,机械车间的老马瞪大了眼睛,一枚硬币大小的东西,能代替整个火柴盒的电子元件?
不仅如此,李明远露出自信的微笑,它的性能还会更好,能耗更低,可靠性更高。
工厂技术骨干们开始七嘴八舌地提问。
李工,这样的电路真能用吗?热稳定性能保证吗?热工组的张工程师问道。
完全可以,李明远回答,硅是一种非常稳定的材料,耐高温、耐腐蚀。通过合理的散热设计,集成电路的热稳定性甚至比传统电子管更好。
这么细的线路,不怕一次短路全报废?电气工程师老王皱着眉头问。
有这个风险,李明远实话实说,
但我们可以通过严格的质量控制和测试程序来降低风险。而且,由于集成电路是批量生产的,即使有部分报废,总体成本还是会大幅降低。
电路这么密,怎么检测、焊接?肉眼都看不到那么细的线路吧?装配车间的主任提出了实际问题。
李明远点点头,确实,这需要全新的检测和封装技术。我们会用显微(本章未完,请翻页)
是的,就这么小,李明远用手比划了一下,大约指巴掌大小,但在这个小小的硅片上,我们可以集成上百个,甚至上千个电子元件!
会议室里发出一阵倒吸冷气的声音。
这不可能吧?老刘摇着头,那得多小啊
李明远没有直接回答,而是继续在黑板上画图。
这次,他画了一块圆形的硅片,然后在上面标注了一个个小方块。
这是一片硅晶圆,直径约4寸,他解释道,
通过光刻技术,我们可以在上面同时制作几十个甚至上百个完全相同的芯片。每个芯片里,又包含了大量的晶体管、电阻、电容等元件。
晶体管?有人插嘴,不是电子管吗?
晶体管是电子管的替代品,体积小得多,能耗低得多,寿命长得多,李明远解释道,
使用特殊的掺杂工艺,我们可以在硅片上直接制造晶体管,而不需要像电子管那样独立封装。
他接着在黑板上画了一个晶体管的结构图,解释了P型、N型半导体的概念,以及晶体管的基本工作原理。
简单来说,晶体管可以实现放大信号和开关控制两种功能,完全可以替代电子管,而且性能更优。
李明远看到不少人已经开始抓耳挠腮,知道这些概念对当时的人来说太过超前。他决定换一种更直观的方式。
我来举个例子,他放下粉笔,从口袋里掏出一个火柴盒,
假设这个火柴盒是我们现在的一台收音机内部的电路板,上面有电子管、电阻、电容等元件。
然后他从另一个口袋里掏出一枚小小的硬币。
而这枚硬币的大小,就相当于未来的集成电路芯片。这么小的一片,却能完成相同甚至更复杂的功能。
会议室里一片哗然。
李工,你是说,机械车间的老马瞪大了眼睛,一枚硬币大小的东西,能代替整个火柴盒的电子元件?
不仅如此,李明远露出自信的微笑,它的性能还会更好,能耗更低,可靠性更高。
工厂技术骨干们开始七嘴八舌地提问。
李工,这样的电路真能用吗?热稳定性能保证吗?热工组的张工程师问道。
完全可以,李明远回答,硅是一种非常稳定的材料,耐高温、耐腐蚀。通过合理的散热设计,集成电路的热稳定性甚至比传统电子管更好。
这么细的线路,不怕一次短路全报废?电气工程师老王皱着眉头问。
有这个风险,李明远实话实说,
但我们可以通过严格的质量控制和测试程序来降低风险。而且,由于集成电路是批量生产的,即使有部分报废,总体成本还是会大幅降低。
电路这么密,怎么检测、焊接?肉眼都看不到那么细的线路吧?装配车间的主任提出了实际问题。
李明远点点头,确实,这需要全新的检测和封装技术。我们会用显微(本章未完,请翻页)
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