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所以領先
芯片是一種集成電路,由大量的晶體管構成。它是現代電子設備中不可或缺的核心組成部分。晶體管有兩種狀態,開和關,用1、0來表示,多個晶體管產生的多個1與0的信號,這些信號被設定成特定的功能(即指令和數據),來表示或處理字母、數字、顏色和圖形等。芯片加電以后,首先產生一個啟動指令,來啟動芯片,以后就不斷接受新指令和數據,以完成其功能。芯片的主要功能包括以下方面:
運算功能:芯片內包含多個運算單元,能夠進行各種數學計算、邏輯運算等操作,具備高效的數據處理能力。例如,計算機中的處理器芯片,能進行復雜的數值運算,這是電腦運行各種程序如辦公軟件、圖形處理軟件的基礎。在科學計算領域,用于處理大規模數據的計算任務,如氣象模擬中進行海量數據的運算。這種運算功能使得芯片廣泛應用于現代電子設備,如果缺乏這種運算功能,設備將無法對數據進行有效的處理和操作,就像一個沒有大腦思考計算能力的人一樣。
存儲功能:芯片的設計包含各種存儲單元,可以支持數據的讀寫操作,其中主要包括隨機存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、閃存等。比如在手機中,存儲芯片可以存儲聯系人名單、短信、照片、音樂以及各種應用程序。電腦中的內存芯片(RAM)使得計算機能在運行程序時快速地存儲和讀取臨時數據,提高計算機的運行速度。不同類型的存儲芯片有著不同的特點,ROM中的數據通常在制造時就被固化,用于保存設備的基本運行程序和數據,無法輕易被修改;而RAM能在設備運行過程中動態地存儲和讀取數據,但斷電后數據會丟失,閃存則是一種非易失性存儲器,即使斷電數據也能保存,常用于存儲長期使用的數據如硬盤中的數據,這種存儲功能對于電子設備存儲數據和運行程序起著至關重要的作用。
通信功能:芯片內置各種通信接口,例如SPI、I2C、UART、CAN、以太網等,能夠實現各種外設之間的數據傳輸和通信。在智能手機中,通信芯片用于實現無線通信功能,支持2G/3G/4G/5G等網絡的通信,讓用戶可以打電話、發送短信和使用移動數據進行上網等操作。藍牙芯片同樣屬于通信芯片,使得設備能夠進行短距離的數據傳輸,如藍牙耳機與手機之間方便地連接和傳輸音頻數據;在智能家居系統中,通過通信芯片,家電設備可以相互通訊,組成物聯網,如智能門鎖、智能空調、智能照明系統之間互聯,用戶可以通過手機APP遠程控制這些設備,實現家居設備的智能化管理與控制。這種通信功能打通了設備之間、設備與外界之間的數據交互通道,讓設備不再是信息孤島,促進了設備的智能化和協同性。
控制功能:芯片內部具備多個控制單元,包括定時器、定時計數器、看門狗等,能夠實現多種控制任務,例如時間測量、中斷處理、系統復位等。在家用電器中,控制芯片是實現各種功能的關鍵部件。微波爐里的控制芯片用于設定加熱時間、火候等;洗衣機中的控制芯片能夠控制洗滌的時間、模式(如輕柔洗、強力洗等)、脫水的時間等操作。在汽車電子領域,汽車控制芯片可以控制引擎的啟停、調節氣門的開度從而控制燃油噴射量實現節能,還可以對制動系統進行精確控制,確保行車安全。這種控制功能讓電子設備的操作更加智能化、精確化、自動化,如果沒有控制芯片,設備的各種操作將會變得混亂無序或者無法實現精確的操作控制。
安全功能:現代芯片具備強大的安全功能,包括加密、解密、防篡改等,能夠保障系統的安全性和穩定性。在金融交易系統中,芯片的加密功能保證了交易數據在傳輸和處理過程中的保密性和完整性,防止用戶的銀行卡數據、交易密碼等重要信息被泄露或篡改。在安全監控系統中,芯片的防篡改功能可以防止不法分子對監控設備進行惡意篡改或攻擊,確保監控數據的真實性和可靠性。對于保護個人隱私、企業商業機密以及國家安全等方面,芯片的安全功能都發揮著不可替代的作用。
芯片無處不在,幾乎涵蓋了現代社會的各個方面,以下是一些主要的應用領域:
消費電子領域:現代消費電子產品離不開芯片。在智能手機中,芯片集成了處理器、存儲、通信等多種功能,是智能手機實現多功能操作(如拍照、錄像、玩游戲、社交娛樂等)的核心。平板電腦同理,借助芯片提供的計算和圖形處理能力,能夠流暢地播放高清視頻、運行豐富的應用程序等。電視也需要芯片來進行信號處理,無論是傳統的有線信號還是智能電視接收的網絡信號,都由芯片進行解碼和播放控制,從而提供清晰的圖像和聲音。音響設備中的芯片則能實現音頻信號的處理,提高音質。從我們日常使用的各種小型電子設備到大型智能家電,芯片都是提供功能的關鍵所在,它使得消費電子設備能夠不斷更新換代,滿足人們日益增長的娛樂、社交、生活等多樣化需求。
計算機領域:芯片是計算機系統的核心組件。計算機的處理器芯片(CPU)作為計算機的大腦,負責執行計算機程序的指令,控制計算機的整體運行。例如,每一次我們在計算機上打開軟件、處理文檔或者進行復雜的圖形渲染工作,都是CPU在背后進行復雜的運算和邏輯處理。主板上的芯片組也起著非常關鍵的作用,它猶如連接各個硬件設備的橋梁,如對不同類型和主頻的CPU的支持、內存通道的管理、提供各種擴展接口(如PCI、PCI - E等)功能等,不同的芯片組決定了計算機主板能支持的功能和整體的性能,影響著計算機系統的運行效率、穩定性和擴展性。另外還有顯卡芯片,專門用于圖形顯示和處理,在游戲、設計、視頻編輯等對圖像顯示質量和性能要求極高的場景下,顯卡芯片的性能直接決定了圖形的渲染速度、分辨率、色彩準確性以及視覺效果等;而存儲芯片則負責管理計算機的數據存儲,無論是操作系統、應用程序還是用戶自己的數據,都要依靠存儲芯片才能被有效地存儲和讀取。
通信領域:無論是有線通信還是無線通信設備都大量運用芯片技術。在基站中,芯片用于處理信號的發射和接收、信號的調制和解調等工作。光纖通信相關的設備,如光端機等也依賴芯片來進行數據的轉換、傳輸和控制。家庭使用的路由器、交換機等網絡設備中,芯片可以進行網絡協議處理、數據包的轉發等操作,讓用戶的設備能夠順利連接到互聯網。像手機里的通信芯片,包含基帶芯片負責手機與基站之間的通信協議處理,射頻芯片負責信號的發射和接收,是手機實現移動通信功能(打電話、上網等)的關鍵。在衛星通信、微波通信等領域同樣也需要各類芯片支持信號處理、通信協議管理、天線控制等功能,芯片技術是保證現代通信系統高速、穩定運行的基石。
醫療領域:芯片在醫療檢測方面的應用越來越廣泛。以糖尿病檢測為例,現在可以使用檢測芯片通過病人口腔粘膜來檢測糖尿病病人各項并發癥的概率以便進行日常健康管理,檢測試劑不僅僅可以是液體,也可以是芯片形式。在醫療設備中,如像CT掃描儀、核磁共振儀等診斷設備,內部的芯片負責接收傳感器傳來的數據、處理成像算法、將身體內部的情況以圖像形式呈現出來,便于醫生診斷病情。對于治療設備,例如心臟起搏器中的芯片能夠精確控制電流的釋放來調節心臟的跳動節奏;在可穿戴的健康監測設備中,傳感器芯片能夠感知人體的生理信號如心率、血壓、血氧等,并將這些生理信號轉化為數據傳輸給芯片進行處理后可以發送給手機或其他設備顯示或存儲,方便用戶隨時掌握自己的健康狀態;而且,在醫療管理系統方面,芯片用于存儲病人的病歷信息、處理醫院內部的各種醫療數據流程管理,如掛號、繳費、藥品管理等功能都離不開芯片技術的支持。
汽車電子領域:現代汽車是一個高度電子化、智能化的交通工具,大量的芯片用于汽車各個系統。汽車控制芯片可控制引擎、制動系統、變速系統等核心部件,比如發動機中的芯片根據傳感器傳來的溫度、壓力、進氣量等數據精確控制噴油量和點火時間,以實現最佳的燃油效率和動力輸出;制動系統中的芯片能夠實現電子穩定控制(ESC),防止車輛在緊急制動或濕滑路面行駛時失控。車載娛樂系統依賴芯片來播放音樂、視頻、接收廣播等。車身控制系統通過芯片管理車窗、后視鏡、門鎖等部件的自動化操作,例如實現遙控鑰匙一鍵升降車窗、自動折疊后視鏡等功能。隨著自動駕駛技術的發展,芯片更是起到了重要作用,像英偉達的Orin芯片被應用于自動駕駛汽車,它憑借強大的計算能力能夠處理來自多個傳感器(如攝像頭、雷達、激光雷達等)的海量數據,從而實現車輛的自動駕駛或輔助駕駛功能。
工業自動化領域:芯片為工業自動化提供了智能控制能力。PLC(可編程邏輯控制器)芯片是工業自動化中常見的芯片類型,它可用于實現邏輯控制、順序控制、定時、計數等功能,廣泛應用于自動化流水生產線的控制,例如汽車制造工廠的裝配生產線、電子廠的電路板組裝生產線等。工控芯片則可實現對工業設備(如機床、機器人、注塑機等)的精確控制和狀態監測,通過芯片采集設備的工作溫度、壓力、電流、轉速等數據進行分析和處理,判斷設備是否正常運行,當設備出現故障時能及時發出報警信號或者采取一些應急措施以保護設備和保證安全生產。在一些高精度的工業測量設備如三坐標測量儀中,芯片可以進行數據測量的處理和計算,將物理尺寸轉換為精確的數字信息;在機器人領域,芯片用于實現機器人的運動控制、傳感器數據處理、路徑規劃等功能,讓機器人能夠更加靈活、精確地執行任務,提高工業自動化的生產效率和產品質量。
不同類型的芯片在功能和應用上各有側重:
處理器芯片:作為電子設備最核心的部件之一,負責執行計算機程序的指令和控制計算機的運行。其架構多樣,如x86和ARM架構等。x86架構處理器芯片主要應用于個人電腦和服務器領域,具備強大的計算能力和軟件兼容性,可以輕松運行各種復雜的操作系統(如Windows、Linux等)和處理高度資源依賴型的軟件任務,像數據庫管理系統、高級圖像和視頻編輯軟件等。ARM架構處理器芯片功耗較低、體積小,主要應用于移動設備(如智能手機、平板電腦等)以及嵌入式設備(如物聯網設備、智能家居控制器等),它的低功耗特性使得移動設備能夠在電池供電的情況下長時間運行,同時也滿足了嵌入式設備對于空間和能耗限制的要求。隨著技術的發展,處理器芯片的計算能力、功耗和性能都在不斷提升,以滿足現代電子設備日益增長的功能需求,從簡單的文字處理到復雜的虛擬現實環境的構建都離不開處理器芯片的計算能力支撐。
存儲芯片:目的在于存儲數據,包括內存芯片(RAM、ROM、Flash等)和存儲硬盤芯片(固態硬盤等)。RAM(隨機存儲器)有靜態RAM(SRAM)和動態RAM(DRAM)之分。SRAM速度快、穩定性高,但成本較高、集成度低,主要應用于計算機的高速緩存(Cache)中,作為CPU和主存之間的一個快速的數據存儲緩沖區,極大地提高了計算機的數據讀取速度。DRAM則成本較低、集成度高,但需要不斷刷新數據來保持存儲內容,主要應用于計算機的主內存,提供給操作系統和應用程序運行所需的大容量臨時存儲空 間。ROM(只讀存儲器)主要用于存儲那些在設備制造時就確定了的、不需要用戶修改的數據和程序代碼,如計算機的BIOS程序,這些程序在計算機啟動時就被讀取并運行。閃存芯片非易失性、可擦寫,常見于U盤、固態硬盤(SSD)以及移動設備(如智能手機、平板電腦)的內部存儲中,它允許用戶方便地存儲、刪除和修改數據,并且在斷電后數據不丟失。不同類型的存儲芯片在讀寫速度、容量、耐用性和成本等方面具有不同的特性,用戶和設備制造商根據不同的應用場景和需求進行選擇。
傳感器芯片:主要用于測量和感知外部環境,可以將各種物理量轉化為電信號,如溫度、濕度、壓力、光線、加速度等。光學傳感器芯片根據光照強度改變自身電特性,在智能手機中用于自動調節屏幕亮度,在環境監測設備里可用于檢測光照強度以分析環境狀況。加速度傳感器芯片能夠感應物體的加速度變化,在汽車的安全氣囊系統里,根據加速度變化判斷車輛是否發生碰撞,從而及時觸發安全氣囊彈出;在智能手機和平板電腦中,用于重力感應實現屏幕橫豎自動切換、步數統計等功能;在運動手表中,用于精準記錄用戶運動時的步數、速度、運動軌跡等數據。溫度傳感器芯片能感知環境或物體的溫度,在空調系統里實時監測室內溫度,反饋給控制系統調節制冷或制熱;在工業生產的熔爐設備中監測溫度以確保生產安全和產品質量。濕度傳感器芯片可用于空氣加濕器、除濕器的智能控制和氣象站的環境濕度測量。傳感器芯片廣泛應用于物聯網、智能家居、汽車、醫療設備等領域,隨著人工智能和物聯網的迅速發展,對傳感器芯片的需求越來越大,也推動著傳感器芯片技術不斷朝著更高的靈敏度、更低的功耗、更小的體積和更高的集成度方向發展。
無線通信芯片:負責實現無線通信功能的芯片,如Wi - Fi芯片、藍牙芯片以及用于移動通信(如2G/3G/4G/5G)的基帶芯片和射頻芯片等。Wi - Fi芯片使用戶的電子設備能夠連接到無線網絡獲取互聯網接入,廣泛應用于筆記本電腦、智能手機、平板電腦、智能家居設備等各類產品中。藍牙芯片用于短距離的數據傳輸,例如藍牙耳機與音頻播放設備(如手機、MP3播放器等)之間進行音頻數據傳輸;藍牙鼠標、鍵盤與計算機之間的數據交互等。手機中的基帶芯片主要負責處理各種通信協議,如手機與基站之間的呼叫、短信連接建立、數據傳輸時的協議處理等功能;射頻芯片則主要負責在通信系統中發射和接收無線信號,包括對信號進行調制、解調、放大、濾波等操作,保證手機信號能夠正常的收發。隨著5G時代的到來,5G基帶芯片和射頻芯片將支持更高的數據傳輸速度、更低的延遲和更多的連接,推動移動互聯網向更加智能和高效的方向發展,并且極大地促進物聯網、虛擬現實、增強現實等新興技術的發展和普及。
圖形處理器芯片(GPU):主要專注于圖像和圖形計算,擁有并行計算架構,能夠同時處理大量的數據。在游戲主機方面,GPU是提供高清、逼真游戲畫面顯示的核心部件,通過渲染3D場景、人物、特效等內容,為玩家帶來沉浸式的游戲體驗。在高性能計算領域,GPU被廣泛用于處理復雜的科學計算任務,像氣象模擬中的大規模數據可視化、地球物理勘探中的地形建模等,它能夠加速這些需要大量計算的任務的計算過程。在人工智能方面,GPU對于深度學習算法起著重要的加速作用,因為深度學習需要處理海量的圖像、語音等數據,GPU的并行計算能力正好適合這種大量矩陣運算和數據密集型的處理任務,極大地縮短了訓練人工智能模型的時間,提高了模型的準確性。GPU的發展趨勢朝著更高的性能、更低的功耗和更好的集成度方向發展,以適應不同領域對圖形處理和高性能計算日益增長的需求。
隨著科技的不斷發展,芯片在未來科技中將會扮演更加重要的角色,并且呈現出一系列新的發展趨勢:
集成化與多功能化:未來的芯片將趨向于更高程度的集成化,一方面表現為在單芯片上集成更多不同功能的模塊。例如將處理器、存儲、通信以及傳感器等不同功能模塊集成到一個芯片上,這樣所制造出的設備會更加小型化,性能會更加穩定且功耗更低。以智能家居設備為例,如果可以將智能設備中的控制芯片、通信芯片與傳感器芯片集成,對于家居設備的研發制造而言,可以降低硬件成本、減少設備體積、優化布線布局、提升整體性能,并且在減少故障點提升設備穩定性的同時增強家庭內部物聯網設備之間的協同性;另一方面通過更加先進的封裝技術如3D芯片堆疊技術,芯片制造商可以在不增加芯片封裝的物理面積的情況下增加晶體管的數量和功能模塊的集成程度。這種3D芯片堆疊技術將芯片層層堆疊,不但可以提高處理能力還可以增加帶寬,像已經出現的將一個DRAM芯片放置于CPU芯片之上的做法,降低了功耗并且大大提高了帶寬,未來會向著更多芯片功能組合堆疊的方向發展,從而提升整體系統的性能和可靠性,以滿足如高性能云計算服務器、高端智能手機等對計算能力、存儲和通信要求極高的設備需求。
新材料與新架構的探索:硅材料在芯片制造領域一直占據主導地位,但由于原子尺度硅材料的基本物理限制使得由摩爾定律驅動的硅技術演進路徑似乎快到達盡頭。因此,研究人員正在積極探索新的半導體材料以及新的芯片架構。例如二維半導體材料如二硫化鉬(MoS?)等有望解決大尺寸晶體管中的通道控制問題,尤其在亞10nm溝道晶體管方面是很有潛力的材料,減小器件尺寸雖然會減小通道長度但二維半導體在這種情況下更具優勢。在芯片架構方面,一方面仍有對傳統計算架構繼續改進優化,以GPU、FPGA、ASIC等為代表對硬件計算能力進行加速,CPU在此過程仍然不可替代;另一方面則是出現反傳統的新架構,如類腦神經結構芯片像Intel的Loihi芯片、IBM的TrueNorth芯片等通過采用這種與經典馮·諾依曼計算架構不同的類腦神經結構來提升計算能力。未來,隨著材料物理學、納米技術等多學科領域的研究深入,相信會有更多新型的半導體材料和創新的芯片架構出現來突破現有的技術瓶頸,提高芯片在人工智能、物聯網等領域應用的性能極限。
人工智能與高性能計算的深度融合:人工智能已經成為現代科技發展的核心驅動力之一,芯片技術也逐漸朝著專門為人工智能設計的方向發展,并與高性能計算深度融合。現階段人工智能芯片發展路線呈現短期努力實現以異構計算為主要手段加速各類應用算法落地;中期目標是發展自重構、自學習、自適應、自組織的異構人工智能芯片來對人工智能算法演進和類人智能升級提供支持;在長期將向通用人工智能(General Artificial Intelligence,GAI)芯片的終極目標邁進。隨著云計算、邊緣計算以及量子計算等新興計算技術的發展,人工智能芯片將能夠在不同的計算場景下更好地發揮自己的優勢,例如在邊緣計算設備上(如智能攝像頭、物聯網傳感器節點等)本地運行人工智能算法處理分析數據,可減少對云端交互的需求,降低延遲、提高隱私保護;在量子計算助力下,一些目前難以處理的大數據量的人工智能訓練任務或許能夠更快地完成并且取得更好的效果,從而為人工智能在醫療診斷、智能交通、金融風險預測等更多領域帶來變革性的突破。
物聯網(IoT)規模擴張中的芯片支撐:隨著物聯網技術的不斷普及,數以億計的設備將連接到互聯網上。芯片將成為連接這些設備并實現它們之間互聯互通的關鍵。首先傳感器芯片將在其中起著感知外界環境數據的基礎作用,在智能家居中集成了溫度、濕度、光線、人體紅外感應等傳感器芯片的設備能越來越多地采集環境數據,在智能城市中無數分散的傳感器收集從交通流量到空氣質量等各種數據;然后通信芯片(如低功耗廣域網(LPWAN)芯片、藍牙、Wi - Fi、5G芯片等)將這些設備采集的數據傳輸到互聯網或者相互之間傳輸;另外微控制器芯片(MCU)作為設備的“大腦”處理從傳感器傳來的數據,做出簡單的控制決策并且協調設備內部各個組件的工作。芯片制造商也會持續研發功耗更低、成本更低、覆蓋距離更遠以及安全性更好的物聯網芯片以滿足物聯網大規模部署和多樣化應用場景的需求,使得從人們日常使用的家用電器到工業設施再到城市基礎設施等各個層面的設備實現智能化的網絡連接,提高管理效率、節能、降低勞動成本并且創造出更多新的商業模式和服務模式。
通過對幾個典型實例進行分析能夠更直觀地看到芯片的作用與應用效果:
智能手機中的芯片:可以說是芯片技術集中體現的典型例子。智能手機內部擁有眾多類型的芯片協同工作。以處理器芯片為例,像蘋果手機的A系列處理器或者安卓手機中的高通驍龍、麒麟等處理器芯片,其高性能的運算能力保證用戶能夠快速流暢地運行各種應用程序,同時處理多任務(如同時打開多個APP、在APP間迅速切換等)。存儲芯片則負責存儲海量的用戶數據:從安裝的各種應用程序、照片、視頻,到用戶個人的設置(如壁紙設置、鈴聲設置等),以及即時通訊軟件的聊天記錄和緩存數據等。在通信方面,通信芯片實現手機的移動通信功能,支持2G/3G/4G/5G網絡標準變換下的通話、短信和高速移動數據上網,同時讓手機可以作為移動熱點分享網絡給其他設備。傳感器芯片包括加速度傳感器為手機實現重力感應和運動步數統計、光線傳感器自動調節屏幕亮度、距離傳感器則實現靠近臉部自動息屏(避免誤操作同時節省電量)等。此外,電源管理芯片對電池電量進行智能管理,如在電量低的時候主動降低一些后臺應用的耗電量,延長手機電池的使用時間。正是由于多種不同功能的芯片相互協作,才使得智能手機成為集通信、娛樂、辦公、社交等于一體的多功能便攜移動設備。
醫療設備中的芯片(以心臟起搏器為例):心臟起搏器對患者的心臟健康起著極其重要的維護和救助作用,其內部芯片的控制功能體現得非常明顯。心臟起搏器中的芯片能夠精確地對患者的心臟節律進行監測,它接收來自電極導線(插入到心臟內部)檢測到的心臟電活動信號,經過芯片內的電路進行放大、過濾等處理后,判斷心臟當前的節律是否正常。當檢測到心臟出現異常節律(比如過緩或者停搏)時,芯片會根據預設的程序邏輯(這些程序是配合不同患者病情而在起搏器植入前設定好的參數),精確控制電池向心臟發送微小的電脈沖,刺激心臟肌肉的收縮,從而恢復或者維持心臟正常的節律跳動。并且芯片還能根據患者病情的變化或者身體活動狀態(例如在運動或者休息不同狀態下),通過自身算法調整電脈沖的發放頻率、幅度等參數,以適應患者在不同生活場景下心臟工作狀態的需求,提高患者的生活質量和心臟健康保障水平。這整個過程都是在芯片精確和穩定的控制下進行的,如果沒有芯片的這些控制和運算處理功能,心臟起搏器就無法有效地對患者心臟做出及時、精確的調節和救治。
汽車電子中的芯片(以自動駕駛汽車為例):在自動駕駛汽車中,芯片的作用不可或缺并且多方位體現。傳感器融合是自動駕駛技術的關鍵部分,這背后是多類型的芯片在處理來自激光雷達、攝像頭、毫米波雷達和超聲波傳感器等多個傳感器采集的海量數據。如激光雷達收集汽車周圍的環境三維點云數據、攝像頭捕捉圖像信息、毫米波雷達和超聲波傳感器進行近距離物體探測等,這些數量龐大、類型多源的數據匯聚到汽車的控制芯片(如英偉達的Orin芯片或者特斯拉的FSD芯片)上。處理控制芯片利用自身強大的運算能力,分析這些數據來識別道路標識如車道線、交通標志、識別其他車輛的位置、速度、行車方向、行人以及周圍的障礙物等情況,在此基礎上,運用預裝的自動駕駛算法(這些算法依托于芯片的存儲和運算功能)規劃汽車的行駛路徑、速度調整和決策(如超車、停車、避讓等操作)。同時,汽車的車身控制芯片繼續監管汽車內部各個系統(如轉向系統、制動系統、動力系統等)執行操作指令,保證汽車能夠準確按照規劃的路徑行駛,實現自動駕駛或者輔助駕駛功能。在這個復雜的過程中,芯片扮演著汽車的“眼睛”(傳感器芯片)、“大腦”(處理控制芯片)和“四肢”(車身控制芯片)的角色,任何一類芯片功能缺失或者出現故障都會對自動駕駛汽車的安全性和可靠性造成嚴重影響。
芯片封裝清洗介紹
· 合明科技研發的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。
· 水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。
· 污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣,通電后發生電化學遷移,形成樹枝狀結構體,造成低電阻通路,破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等,這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。
· 這么多污染物,到底哪些才是最備受關注的呢?助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中,它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分,焊后必然存在熱改性生成物,這些物質在所有污染物中的占據主導,從產品失效情況來而言,焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素,離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降,松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大,嚴重者導致開路失效,因此焊后必須進行嚴格的清洗,才能保障電路板的質量。
· 合明科技運用自身原創的產品技術,滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術要求,打破國外廠商在行業中的壟斷地位,為芯片封裝材料全面國產自主提供強有力的支持。