電子學發展趨勢以巨大的成就和復雜性為特征。成就是學習過程和競爭的結果。學習過程簡單地說就是隨著更多經驗的獲取,取得更有效的結果。電子學隨著科學技術的發展而成熟,集成電路的產生就是一個很好的例子。一種新的集成電路(IC ),尤其是一個復雜的電路,成品只有不到10% ,而90% 以上因不能通過技術和性能的測試而廢棄,這就造成了新器件的價格非常高。后來,通過深入學習器件的制造工藝,合格率上升到90% 以上,價格徹底下降。并且因為價格低廉,擴展出許多新的應用范圍。盡管一些新器件在技術上是復雜的,但這樣能夠讓產品的使用更簡便。事實上,“user friendly” 就是用來描述復雜產品的一個詞。 集成電路(IC )是大多數電子學發展趨勢的關鍵。微型化的奇跡是產品的性能不斷提高,而造價通常降低,它們能耗很小卻有很高的可靠性。微處理器是最流行的集成電路之一,它的使用已經創造出很多新型產品。 表面安裝技術 隨著集成電路的發展,表面安裝(貼片)技術(SMT )會更加普及,并擴展電子學的應用領域。表面安裝技術正在替代插入安裝技術制作電路板的技術。用插入安裝技術時,器件引腳穿過電路板上的小孔,這些小孔內部通常鍍上金屬使電路板的各層保持電的連通。使用插入技術的電路板設計需要較多的鍍金屬的通孔,板子較大,所用費用也較多。 表面安裝(貼片)的器件有各種不同的外型,如圖7-15 所示,器件的封裝有很短的引腳或接線端。這種封裝設計可直接焊接在印刷電路板表面。短的引腳既節省了材料又減少了在插入技術中長引腳帶來的分布參數影響。表面安裝(貼片)提供了更好的電子性能,特別是在高頻的應用領域。 表面安裝(貼片)技術的另兩個優點是,降低了電路的裝配價格和降低成本,因為這樣更容易實現自動化。由于更多的電路板能安裝在給定的空間內,更小,更便宜的產品將變為現實。
表面安裝(貼片)技術的缺點是集成電路的引腳距離較小,尋找故障和修改變得困難。圖7-16 展示了一塊現代個人計算機的主板,上面安裝了大量的貼片元件,所用的集成電路全都使用表面安裝技術。 電子器件、產品和電子系統的運用正在不斷地擴展。計算機技術在新領域的應用正在日新月異的發展,電子通信飛速發展、由于壓縮技術和數據處理技術的突破,增長快速而活躍。三維圖像處理技術用于產品檢驗系統,自動安全監控,甚至對教育和娛樂的虛擬實現。計算機技術融合了電子通訊技術并提供了新型的信息傳遞方式,教育方式,娛樂方式,以及購物方式。新型傳感器的發展提高了系統的能效和降低了對環境的破壞。例如,供熱,通風和空調系統將用氧氣傳感器來控制建筑物內空氣按需要流動。這里不可能詳盡地描述各種未來系統的變化細節。從電子學這簡略但令人驚奇歷史,我們會注意到電子學的發展變化速度在不斷的加快。 電子行業的前途無限光明。新產品、新應用和巨大的增長速度意味著今后電子行業具有良好的就業前景。 |
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GMT+8, 2022-1-15 19:46