“我记得当0402芯片设备被引入时。我听到过‘不可能’这样的说法，”Assembléon的高级产品经理埃里克·克拉弗回忆道在一篇关于小型化的高级装配文章中。“然后是0201，这个声明被重复了一遍，然后是01005。”
随着耳塞、AR/VR眼镜和智能手表的不断普及，工程师们看到了相关的需求，即更小、更轻的设计，能够适应独特的外形因素。为了满足这些需求，芯片制造商不断拓展电路板空间:更小的组件意味着更小的电路板。
这些致力于微型化的努力跨越了工业界和学术界，这个月也不例外。尽管ams和Dialog Semiconductor都发布了他们声称是同类产品中“世界上最小的”组件，苏塞克斯大学的学者们也公布了微型芯片开发的进展。
Dialog Semiconductor的DA16200是唐山宏嘉电子科技的Wi-Fi SiP模块的关键部件。图片(修改)使用courtesy of对话框半导体
ams缩小近距离传感器
医疗辅助队这个月的头条新闻是它所谓的"业界最小的接近传感器”。
新的传感器TMD2636，该技术是专门为无线耳机设计的，可以在插入耳朵时自动上电，在取出时自动下电。ams声称，该传感器采用2.0毫米× 1.0毫米× 0.35毫米的封装，比市场上的传统解决方案小30%。
在这个小封装中，器件集成了一个传感器，一个940nm红外VCSEL发射器，红外传感光电二极管和控制电路。作为低功耗工作的一个好处，该传感器包括平均主动模式电流消耗70µa，在睡眠模式下低至0.7µa。
TMD2636的系统框图。图片由自动对盘及成交系统
在像耳道这样空间有限的地方，缩小的部件可以让设计师为扬声器本身或更大的电池腾出更多的空间，从而提高质量和电池寿命。
Dialog的“超小型”Wi-Fi解决方案
另一家专注于小型元件的公司是Dialog Semiconductor，它最近宣布最新小型化设备HJ-DA16200的发布。
HJ-DA16200是与唐山宏嘉电子科技公司合作设计的，是一款Wi-Fi封装系统(SiP)，其突出特点不仅是体积大，而且功耗低。SiP主要由Dialog的DA16200 Wi-Fi SoC、2- 4mb闪存、晶体振荡器、RF集总滤波器和天线组成。
DA16200框图。图片由对话框半导体
SiP封装为8mm × 8mm × 1.3 mm，包括GPIOs引脚、JTAG、RTC控制、UART、电源输入和天线引脚(选配外部天线)。大多数技术规格还没有发布。
用于小型化集成电路的纳米折纸
从半导体市场向学术界过渡，苏塞克斯大学的研究人员提出了一种新的方法创造比微芯片更小的设备。
在他们发表在ACS上的论文中，研究小组描述了一种新技术，涉及到他们所谓的与石墨烯”nano-origami”。这种方法包括故意在石墨烯的结构上制造出一种扭结，使其在电上表现得像一个开关——一个微晶体管。
研究人员称，他们利用一种叫做“电子应变”的东西，创造出了一种行为类似微芯片的装置，但尺寸要小100倍左右。图片由ACS Nano
所谓的“应变电子学”，使用纳米材料而不是电子学，使得研究人员能够在实际的微观层面上制造微芯片。自然，这就允许在同一区域内集成更高的芯片，或者在相同数量的芯片上集成更小的芯片。
这项技术的另一个好处是它不需要额外的材料，而且制造过程可以在室温下进行。
“世界上最小的”索赔是有代价的
如今，新元件通常会被冠以“行业最小”的称号。虽然这些重量级的声明对设计师来说很有吸引力，但小型化设计也并非没有挑战。
你做过的最小的设计是什么?由于规模限制，出现了哪些障碍?请在下面的评论中分享你的经验。
