Mikročipleti

Tajā pašā pētniecības laboratorijā, kur radās Ethernet tīkls, lāzerprinteris un grafiskā lietotāja saskarne, inženieri izstrādā pilnīgi jaunu elektronisko ierīču montāžas veidu — tehniku, kas varētu būt ātrāka, lētāka un daudzpusīgāka.

Parasti mikroshēmas tiek izgatavotas vairumā uz pusvadītāju plāksnēm un pēc tam sagrieztas atsevišķās vienībās un novietotas uz mātesplatēm datoru un citu ierīču iekšpusē. Taču PARC pētnieki Palo Alto, Kalifornijā, paredz, ka ar vafelēm varētu darīt kaut ko savādāk: tās sagriezt matiņu platuma gabaliņos, sajaukt tintē un elektrostatiski novirzīt sīkos gabaliņus pareizajā vietā un orientēt uz pamatnes. , no kuras rullītis tos varētu paņemt un izdrukāt.

Jevgeņijs Čovs

Pa kreisi: lāzera kodināšanas rīks sasmalcina silīcija plāksni sīkās skaidiņās.

Pa labi: tūkstošiem mikroshēmu ir pozitīvi un negatīvi lādiņi, kas tiek uzklāti uz vafeles ar plānu plēvju palīdzību.

Mikroshēmas, katra 200 mikrometri reiz 300 mikrometri, tiek ievietotas šķidrumā.

Četras mikroshēmas tiek virzītas vietā uz stikla pamatnes, izmantojot sarežģītus elektriskos laukus, ko spirālveida veidā rada vadi.

Pēc tam, kad rullītis uzliek četras mikroshēmas uz plastmasas pamatnes, printeris tos savieno kopā.

Četras mikroshēmas, kas tik tikko redzamas stūros un līniju vidū kreisajā pusē, tagad ir savienotas ar drukātiem vadiem ražošanas apliecinājuma koncepcijā. Labajā pusē ir redzami divi elektrodi.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2014. gada septembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Lai gan tagad šī tehnoloģija ir ļoti agrīnā stadijā, tā varētu radīt jaunus skaitļošanas ierīču veidus, piemēram, augstas izšķirtspējas attēlveidošanas blokus, kas izgatavoti no maziem ultrajutīgiem detektoriem, kas samontēti miljoniem. Tā kā printeri var uzklāt materiālus uz dažādiem substrātiem, šo tehnoloģiju var izmantot, lai izgatavotu augstas veiktspējas elastīgas elektroniskas ierīces, mazus sensorus, kas rotāti ar blīviem dažādu sensoru blokiem, vai 3-D objektus ar skaitļošanas funkcijām, saka Jānis Veres PARC drukātās elektronikas komanda. Un šī pieeja varētu atvieglot lielākam cilvēku skaitam un maziem uzņēmumiem pielāgotu skaitļošanas ierīču projektēšanu un ražošanu.

PARC vīzija par tehnoloģiju sākas ar vafelēm, kas izgatavotas ar tradicionālajām metodēm un paredzētas tūkstošiem mazu funkcionējošu ierīču glabāšanai. Tie varētu ietvert gaismas diodes vai lāzerus, procesorus un atmiņu vai sensorus, kuru pamatā ir mikroelektromehāniskās ierīces, vai MEMS. Tie visi kļūtu par izejvielu tintes paletei, kurā iepildīta skaida. Esošajās elektronikas drukāšanas sistēmās parasti tiek izmantoti zemākas veiktspējas materiāli, taču, iespējams, mēs varam izmantot absolūti augstākās veiktspējas mikroshēmas tirgū, saka Eugene Chow, elektroinženieris, kurš vada projektu.

Šī tehnoloģija ievieto mikroshēmas vietā, izmantojot programmatūras kontrolētus elektriskos laukus, ko ģenerē vadu bloki zem montāžas pamatnes. Tāpat kā bumbiņas, kas ripo divos, mikroshēmas nonāk vietās, kuras nosaka elektriskie lauki. Lauki mainās laikā un telpā visu veidu izdomātos modeļos, kurus var kontrolēt, lai nodrošinātu augstas caurlaidības montāžu, saka Čovs.

Pagaidām izvietošanu palīdz vienkārši pozitīvi un negatīvi lādiņi, kas tiek pievienoti čipsiem pirms vafeles malšanas. Lai drukāšanas sistēma varētu apstrādāt dažāda veida mikroshēmas, PARC paredz tos atšķirt ar unikāliem uz maksas svītrkodiem vai izveidot vairākas drukāšanas darbības, katrā solī nosakot viena veida mikroshēmas. Pēc gadiem, ja tas darbosies, tā ir jauna platforma, kurā mēs apvienojam miljoniem un miljardu lietu, saka Čovs.

Pirmais šķērslis ir izdomāt, kā precīzi salikt mikroshēmas; līdz šim PARC ir izdevies novietot četrus vienlaikus un pēc tam savienot tos otrajā solī. Tomēr šis sasniegums ir sākums mikroelektronikas evolūcijas paātrināšanai, saka Veres. Mēs varam atkārtot jaunas shēmas katru minūti, paverot tūkstošiem lietojumu.

paslēpties