电子学发展趋势以巨大的成就和复杂性为特征。成就是学习过程和竞争的结果。学习过程简单地说就是随着更多经验的获取,取得更有效的结果。电子学随着科学技术的发展而成熟,集成电路的产生就是一个很好的例子。一种新的集成电路(IC ),尤其是一个复杂的电路,成品只有不到10% ,而90% 以上因不能通过技术和性能的测试而废弃,这就造成了新器件的价格非常高。后来,通过深入学习器件的制造工艺,合格率上升到90% 以上,价格彻底下降。并且因为价格低廉,扩展出许多新的应用范围。尽管一些新器件在技术上是复杂的,但这样能够让产品的使用更简便。事实上,“user friendly” 就是用来描述复杂产品的一个词。 集成电路(IC )是大多数电子学发展趋势的关键。微型化的奇迹是产品的性能不断提高,而造价通常降低,它们能耗很小却有很高的可靠性。微处理器是最流行的集成电路之一,它的使用已经创造出很多新型产品。 表面安装技术 随着集成电路的发展,表面安装(贴片)技术(SMT )会更加普及,并扩展电子学的应用领域。表面安装技术正在替代插入安装技术制作电路板的技术。用插入安装技术时,器件引脚穿过电路板上的小孔,这些小孔内部通常镀上金属使电路板的各层保持电的连通。使用插入技术的电路板设计需要较多的镀金属的通孔,板子较大,所用费用也较多。 表面安装(贴片)的器件有各种不同的外型,如图7-15 所示,器件的封装有很短的引脚或接线端。这种封装设计可直接焊接在印刷电路板表面。短的引脚既节省了材料又减少了在插入技术中长引脚带来的分布参数影响。表面安装(贴片)提供了更好的电子性能,特别是在高频的应用领域。 表面安装(贴片)技术的另两个优点是,降低了电路的装配价格和降低成本,因为这样更容易实现自动化。由于更多的电路板能安装在给定的空间内,更小,更便宜的产品将变为现实。
表面安装(贴片)技术的缺点是集成电路的引脚距离较小,寻找故障和修改变得困难。图7-16 展示了一块现代个人计算机的主板,上面安装了大量的贴片元件,所用的集成电路全都使用表面安装技术。 电子器件、产品和电子系统的运用正在不断地扩展。计算机技术在新领域的应用正在日新月异的发展,电子通信飞速发展、由于压缩技术和数据处理技术的突破,增长快速而活跃。三维图像处理技术用于产品检验系统,自动安全监控,甚至对教育和娱乐的虚拟实现。计算机技术融合了电子通讯技术并提供了新型的信息传递方式,教育方式,娱乐方式,以及购物方式。新型传感器的发展提高了系统的能效和降低了对环境的破坏。例如,供热,通风和空调系统将用氧气传感器来控制建筑物内空气按需要流动。这里不可能详尽地描述各种未来系统的变化细节。从电子学这简略但令人惊奇历史,我们会注意到电子学的发展变化速度在不断的加快。 电子行业的前途无限光明。新产品、新应用和巨大的增长速度意味着今后电子行业具有良好的就业前景。 |
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GMT+8, 2021-12-6 20:50