记承天寺夜游同集成电路板

承天寺夜游

元丰六年十月十二日夜,解衣欲睡,月色入户,欣然起行。

一星一月

念无与为乐者,遂至承天寺寻张怀民。

怀民亦未寝,相与步于中庭。

庭下如积水空明,水中藻荇交横,盖竹柏影也。

我和我的DB

何夜无月?何处无竹柏?

但少闲人如吾两人者耳。

hotel ,在路上

前年,2019年此日,张老师说你把赤霞珠和美乐喝清楚了,再来喝老茶!先把葡萄酒喝明白了,再来喝老茶!有那么考究么?

两年,疫情,宅!

交了约三十万的学费,夜里喝一口,潸然泪下,悔,不能自禁!天亮后,太阳底下没有新鲜事,其实就是自己阅历不够,天涼个好秋!爱上层楼的意思就是年少气盛时宁折不弯!我跟儿子说,咱们现在还年轻,犯得错误越多越好,吃一亏长一堑!吃亏是福,似乎有道理。

春香秋汤,一叶知秋,已然花斑两鬓了,老头不要逞能了!拳怕少壮,人家拳拳到肉,闪转腾挪动如脱兔……

吴晗先生的《朱元璋传》,长子早夭后,太祖扶太孙,齿摇唇哆嗦了。于是修庙拜佛,英雄一世,无可奈何花落去………

千淘万缕虽辛苦

吹尽狂沙始得金

起起落落,不以众人之喜惧为喜惧尔,真难啊!

梧桐叶落,天下尽秋

2021 08 21 二喜。

 

在开讲前,我把今天讲座涉及的关键词列出来,第一个是集成电路,第二个是芯片。其实,芯片就是集成电路,是它的一种简称。第三个是管芯,第四个是晶体管,第五个是硅圆片,简称“硅片”。

一、手机里的秘密

手机,我想大家都非常熟悉,但大家有没有想过,手机里面到底有什么?今天,我们就“层层剖开”手机探寻其中的秘密。

如果拆开手机壳,我们首先看到的是一块电路板,以及电路板上的很多电子元件,而其中的一些黑色塑料方块就是集成电路(芯片)。这就是第一个和第二个关键词集成电路和芯片。

如图所示,电路板上的五个红点就是集成电路。也就是说,这部手机里有五个集成电路,或是五个芯片。

那么笔记本电脑呢,会有多少个集成电路?笔记本电脑要比手机复杂得多,集成电路的数量也多得多。

如图所示,图中红点所标示出来的就是集成电路,而且仅是电路板的一面,还都是面积比较大的。也就是说,另一面还有大大小小、许许多多的集成电路。

集成电路根据功能设计的不同、样式也各不相同,比如华为研发的用于5G通信的麒麟990芯片。

现在,我们知道了手机里有很多集成电路,那么集成电路里有什么样的秘密?

如图所示,我们把集成电路的塑料外壳拆下一个角,就会看到集成电路最关键的部分——管芯。这就是我们开篇提到的第三个关键词。除此之外,我们还会看到外壳引线和内部连线。通过外壳引线和内部连线将信号传输到管芯上。可见,一块集成电路就由这四部分组成。

那么接下来,我们来看看集成电路最关键的部分管芯里有什么?实际上管芯非常非常的小,需要在显微镜下才能看清楚。

如图所示,上方长方形图片就是管芯在显微镜下的图片,这是由几十张图片拼接而成的。但这复杂的结构,大家很难看清楚。那么,我把左上角的绿色方框处继续用显微镜放大,大家就看到了左下角的图片。图片中的白色方块就是管芯的引出端,中间是一些密密麻麻的线条。那么,这些线条是什么?我再把这部分放大。

如图所示,大家看到的这个绿色电路板,主要由集成电路生产最常使用的衬底材料硅制成。上面有非常多的白色方块和线条,也就是晶体管和金属连线。这就涉及第四个关键词晶体管。

那么,晶体管是什么?简单地讲,晶体管是用半导体材料(硅)做的可以放大电信号的元件。

如图,左边展示的是一种晶体管的结构,右边显示的是这种晶体管的符号。

那么,晶体管是由谁发明的?1948年,威廉·肖克利、约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿在经过多次失败之后终于实现了第一个半导体晶体管。三人也因此在1956年获得了诺贝尔物理学奖。

小结:我们通过把手机层层拆解,了解其中的电子元件,从电路板到集成电路,也就是芯片,再到集成电路最关键的部分管芯,以及管芯内部的晶体管和金属连线。可以说,手机里最重要的电子元件就是集成电路(芯片)。


作者:王水弟 北京市老党员先锋队总队科技科普服务团副团长

本文节选自宣讲家网文稿《 王水弟:集成电路的奥秘 》

查看完整内容请到宣讲家网(WWW.71.CN)