一颗芯片如何诞生？
很多人以为芯片就是“画”出来的，其实它更像一座微型城市。从硅砂到晶圆，再到蚀刻、离子注入、金属互联，每一步都要在洁净度达到ISO 1级的无尘室里完成。
（图片来源 *** ，侵删）
- 硅砂提纯：把普通沙子加热到2000℃，去除杂质，得到99.9999999%的多晶硅。
- 单晶硅棒：用直拉法把多晶硅熔融后拉出直径300 mm的单晶硅棒。
- 晶圆切片：把硅棒切成厚度仅0.775 mm的圆形薄片，表面粗糙度<1 nm。
晶圆厂里的“光刻魔法”
光刻机是晶圆厂最贵也最神秘的设备。一台EUV光刻机售价超1.5亿美元，内部有10万个零件，运输需要40个集装箱。
自问自答：为什么光刻要用极紫外？
因为7 nm以下的晶体管尺寸已经接近可见光波长，只有13.5 nm的极紫外才能“雕刻”出更细的电路。
封装测试：芯片的“毕业典礼”
晶圆切割后的小方块叫Die，需要经过引线键合、塑封、老化测试才能变成我们熟悉的CPU、GPU。
- 引线键合：用直径25 μm的金线把Die上的焊盘连接到基板。
- 塑封：用环氧树脂把Die包起来，防止氧化和机械损伤。
- 老化测试：在125℃高温下连续跑72小时，筛掉早期失效芯片。
PCB：把芯片连成系统
PCB不是简单的“线路板”，而是12层以上的高密度互联结构。
自问自答：为什么高端主板要镀黄金？
因为金的导电性仅次于银，且不会氧化，能保证CPU插座10万次插拔不磨损。
（图片来源 *** ，侵删）
*** T贴片：毫米级的精准舞蹈
一台高速贴片机每小时可以贴装15万个元件，精度±0.025 mm。最小的01005电容只有0.4 mm×0.2 mm，肉眼几乎看不见。
整机组装：从零件到商品
以智能手机为例，需要2000多个零件，由全球200多家供应商提供。
- 屏幕：三星OLED面板，触控层由蓝思科技贴合。
- 电池：ATL电芯，欣旺达封装。
- 摄像头：索尼CMOS，舜宇光学模组。
软件烧录：给硬件注入灵魂
硬件完成后，还要烧录Bootloader、系统镜像、驱动程序。
自问自答：为什么新手机之一次开机要这么久？
因为系统在做AES加密、生成设备唯一密钥、校验硬件完整性。
可靠性测试：模拟用户“虐机”
每款量产机都要经历：
（图片来源 *** ，侵删）
- 1.2 m跌落测试：6个面、8个角、12条棱，共26次。
- 滚筒测试：0.5 m高度翻滚100次。
- 防水测试：IP68机型要在1.5 m水深浸泡30分钟。
环保与回收：科技产品的“身后事”
欧盟WEEE指令要求每台设备65%以上的材料必须可回收。
苹果用拆解机器人Daisy每小时能拆200部iPhone，分离出铝、钴、稀土等14种材料。
未来趋势：从自动化到黑灯工厂
富士康深圳“熄灯工厂”已实现全自动贴片、检测、包装，人力减少90%，产能提升30%。
自问自答：黑灯工厂真的不需要人吗？
仍需工程师监控算法，但体力劳动者转型为数据分析师。
评论列表