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高科技阻火器

胡佛水坝是相当令人印象深刻的。为什么,有些人可能会简单地说这是一个非常大坝。

当你旅游,说它的大小,努力构建它,聪明的技术用于混凝土降温,,如果你够幸运,水的体积隆隆通过水门英寸以下不妙的是你站在振动表面。

但即使在你去旅游之前,还有一个不可避免的特性。假设你在南方公园结束,走回到大坝,你必须经过一个巨大的无底洞的似乎是一个门户的肚子地狱本身。

溢流泄水道,它是如此巨大,你可以很容易地把一辆车下来(至少这就是我记得)。和你看不到结束——它只是曲线陡峭,顺利到彻底的黑暗。坦率地说,我在那里找到它最令人印象深刻的特性(以至于它产生了一个场景在很多年前一场噩梦)。

当然,其目的也与一些黑暗的恐怖电影;这只是当湖变得过高的安全阀。(假设科罗拉多河没有超额认购,它实际上可能太全…)就没有好的如果上升水仅仅超过大坝;这被认为是相当可怜的形式。于是,在水达到的水平可能会造成一些实际的损害,它泄漏,通过水闸,无害通过下游火箭在峡谷的空白。

这并不是微不足道的的设计。例如,你不会想要挖出泥土泄水道。如果你做了,那么使用时,污垢会侵蚀在各种恶劣的,不可预知的方式——溢出事件将是破坏性的,和你有很多的工作要做再把事情井然有序的。

这就是为什么问题是混凝土。水可以洗一次又一次没有穿。

这整个想法无损分流过剩,以避免一些其他损害作品不仅在这个巨大的mega-scale,而且在纳米级。对随机小火花可能应用简单的负载电路,数量级超出你的预期的工作范围。

从这些火花呢?这根本不是一个微不足道的问题。我记得许多年前激烈的争论关于是否静电放电(ESD)规范应遵循“人体”模式或“机器”模型。当然,产生最好的制造商想要使用一个的;消费者想要最严格的一个。

但是这场争论的本质问题:什么是我们保护自己的?在单个芯片的情况下,它可能是人们带着芯片的方式小于防或者,这些天,增加自动化,收捡了芯片机械处理过程中滑动。这些规格也一度被认为是令人满意的系统可能发生的静电。(我记得谣言流传,最初的Macintosh经历问题将在哈尔ESD故障设备里面…)

但是,这些天,系统更复杂的比原来的PC漂浮在你的口袋里,跳跃在你的车。现在使用一个完全不同的ESD模型在系统水平。而在芯片的ESD保护可能防止2000 - v会搞坏,系统现在需要防一个8000 v震动直接接触或15000 v鹅在空气中——这是大约1.5厘米的火花。

离开自己,那些小ESD电路芯片将吐司。

这意味着它的董事会来处理沉重的负载。这意味着找出在黑板上,事情可能会变得丑陋,然后明智地放下各种浪涌电压抑制器,一般称为电视(瞬变电压抑制,而不是混淆tsv)。大齐纳二极管和他们的同类。

使用传统的方法,每一种电视必须手动放置。一般来说,系统设计师将找出脆弱的比特和保护他们。然后测试,找出一些你错过了,你保护他们。不是你的理想设计方法,与潜在的数以百计的这些东西,不是你理想的节省空间的或低成本的方法。

至少,这是它是如何被一个公司试图改变整个图像。公司被称为…等待…令人震惊的技术。与一个戏剧性的新技术他们叫…等待…XStatic。(爱说俏皮话的人——好吧,有罪指控——可能怀疑这个名字已经存在了几十年或更长时间,只是等待一个技术应用到…如果你部分的80%的民众所憎恶的双关语,然后轻轻地走这里…)

一层保护

这里的方法是完全不同的。而不是将抑制组件在黑板上,抑制集成直接进入董事会。一个单独的聚合物层之间XStatic材料放置正确的铜层与地面连接和芯板材料。

物质是carefully-concocted纳米颗粒作为VSDM的鸡尾酒——voltage-switchable电介质材料。在正常情况下,它只是更绝缘。但在控制电压,它可以分解和行为——可逆。所以一旦电压降,这要追溯到绝缘体。没有已知的磨损机制,所以你可以这样做。

做这项工作的关键是在信号间隔非常接近地面。这通常发生在一个“分割地平面,平面上有很多地面与信号。通常从地上这些信号有足够的空间,但在关键的位置,间隔可以缩小到一个关键的65 -µm差距。如果一个信号,即需要保护不是地面上的飞机,它可能需要通过通过。

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图1所示。扩大金属创造了狭窄的缝隙,分流

经验丰富的高电压时,差距,差距下的XStatic材料(gap)下,只有成为导电,分流向地面的能量信号。他们声称能够防止30 kv火花。

提供的材料本身是两种形式。它可以提供pre-layered到铜,所以粘贴铜层向董事会(gray-side下来,人)自动安装额外的层。或者它可以分层的核心材料作为copper-XStatic-pre-preg-copper三明治。令人震惊的技术自己使应用程序只有咕铜或核心;他们有别人做应用程序。

XStatic层厚25µm——实际上比金属厚,往往是在12-18-µm范围。如果有任何担忧增加板的厚度,那么可以减少pre-preg核心稍微补偿。

我参观了他们的工厂,在sere东南圣何塞。他们在本地制造和没有计划(或需要)到别的地方去。这听起来好找工作,除了事实高自动化,不太需要人,让他们留在当地。所以不太好的工作。无论如何,这就是他们混合批次…东西…高度戒备的成分依偎成环氧基。

有金属纳米粒子混合,沉重的,因此倾向于解决。所以至少24小时超声混合是必需的,因为一些原因,混合搅拌巧克力想到——防止沉降;大部分的能源消耗在冷却期间建立的摩擦热的风潮。有各种各样的保质期,如果坐太长时间(以周)它可以解决(尽管新一轮的混合将解决这个问题)。

他们每两天做一个新的很多。每一批取样和测试,电和环境。小板是由每批(与Sanmina他们的安排,他们最初孵化),和那些董事会运行使用IEC ESD模型通过测试确认材料是承诺。他们还必须注意玻璃温度以确保层可以忍受无铅焊接温度。

工具,而不是试错

他们计划采取的猜测弄清楚在哪里地方保护。与一个工具,将在几周内,他们可以模拟电路的每一个网来决定哪些需要保护。这是有点棘手,因为他们必须密切关注阻抗。分路阻抗必须远低于其他阻抗,得到了大部份的能量。

这个工具也可以识别信号的地方需要路由到一个地平面,与地平面的休息被创建,以便保护补充道。可以与正常板设计,也允许地面等标准问题要考虑阻抗和返回路径。发布时,路由发现的约束工具将需要手动实现place-and-route工具,但是他们努力在未来紧密的集成。

他们的经验是,允许一个完整的分析,通常2 - 3小时确定需要保护数以百计的位置比一个工程师手动确认。好消息是,除了路由,它成本不再增加额外的保护,因为整个电路由XStatic式。

他们声称能够保护可能比更彻底地使用标准的试错的方法。他们识别三种不同风险:彻底失败,潜在的失败(“伤员”)和封闭失败。的三个,前两个是破坏性的;最后一次是可逆的权力。他们的方法应该有助于减轻所有三个,而zap-and-fix方法只处理第一个。

这种商业模式的东西会变得更加复杂。组装房屋是保守的堡垒——如果它工作,不要碰它。如此惊人的技术的方法——pre-affixing铜的材料,例如,完全是为了“触摸”尽可能少和保持流动顺畅。

组装房屋也减少任何成本。便士。所以增加新材料往往很难。这就是为什么他们不卖给晶圆厂:他们卖的OEM制造商,然后,希望指定它想什么工厂,工厂符合。这是一个价值讨论的OEM工厂而不是成本加成的讨论。

令人震惊的技术(我一直想缩写这圣,但另一个圣可能不会同意…)估计今天ESD抑制成本约为2¢/线,总共1.50 - 2.00美元的手机。他们声称他们的解决方案小于1.50美元同样的电话,所以是便宜的比使用组件。,覆盖更多的网对更高的电压。

所有这些,最终得到非常简单:平方英尺的材料。闪光和魅力的ESD模型和EDA工具之外,在一天结束的时候,它的上一层粘液金属。复杂的粘性,也许。但粘性。原始的,触觉,你可以体验人性化的东西。介于我们通常纳米和scary-sluiceway规模。

但是如果这个泄水道没有悬而未决的噩梦,它可能会改变ESD保护是如何实现的。

更多信息:

令人震惊的技术

一个想法“高科技阻火器”

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