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各位大功率变频电源工程师们,没有PCB的世界会是什么样子呢?

我们常常看到一些开脑洞的问题与回复,关于这个问题,大家的回复都是“暂时还没什么把大功率变频电源PCB干掉的好计划”,当然也有人以为用其他方法“部分”替代大功率变频电源PCB是可能的,比方芯片间无线通信而撤销走线和有线接口,但并没实质改变。

此外,吐槽一句,芯片都有厂商Logo,大功率变频电源PCB这么重要的东西,却很有很多终端厂商不允许大功率变频电源PCB制造商打上自己的符号,且消费者也很少会了解到这一层幕后英雄。

以下是网友“张狂的蔬菜”的开脑洞答复。

手机电脑这样的消费电子产品,各种媒体途径在宣扬过程中无不是几核CPU几G RAM几代eMMC的时分,如果说大功率变频电源PCB是“初级”的组件的话,我就明确地告诉你,不必大功率变频电源PCB,电脑应该是这样的:

而不是这样的:

各位大功率变频电源工程师们,没有PCB的世界会是什么样子呢?

告诉我,你情愿在家里边专门腾出一个空房间,就为放一台“不必电路板”的电脑吗?

现在的集成电路技能姑且能在摩尔定律的预言下高速开展,可是远没有兴旺能到将一台电脑,或许手机一切功用模块的集成电路做到一块die上并保质保量大规模出产的程度。或许你听过有种东西叫“胶水封装”,能把几个芯片弄到一块,看上去是这样的:

且慢,底下的不仍是传统意义上的大功率变频电源PCB吗?!

那既然在一块die上不能做出一切功用,那贵一点我也从了,可不行以将几块完成不同功用的die堆叠起来,做所谓的“3D”集成电路?有一种 TSV(Through-Silicon Via)技能可以完成不同wafer或许die上的电气衔接。多花了不少钱,总算在一块集成电路的package里边做好了一切功用,可是你的USB接口怎么办?耳机插孔怎么办?

这还不是得做一块电路板把一切的外部接口引出来吗?!

说了这么多,我仅仅想表达一个观点:电子产品里边何为“初级”?哪些才是“初级”的,“没有技能含量”的组件?一直都存在的组件,必定有它存在的合理性。无论是从规划的视点考虑仍是从成本、出产还有消费者使用和售后服务检修的视点来考虑,一个电子产品是不行能将一切功用模块只用一块集成电路完成,或许打包放在一个封装内的。

你可以说我用蓝牙耳机、无线充电,用MEMS的麦克风和扬声器,这姿态不就不必任何外部衔接了吗?可是问题是这姿态的手机或许电脑造出来,有多少人情愿埋单?出问题了除了换新的还有其他方法吗?灵敏部分怎么做电磁屏蔽?

即使是在最原封不动的电路板上,业界也是在不断地支付尽力研发新技能去推动它进步的。

比方FPC(柔性电路板)这种东西,在消费电子产品里边用得越来越多了。最主要的优势是耐弯折(要合作大功率变频电源电路元件完成),问题是贵且在极点环境下可靠性不够。

"Olympus Stylus" by Steve Jurvetson - CC BY 2.0

还有SIP(System In-Package),典型如Apple Watch里边用到的SIP,可以将整个主板做得十分小,问题就一个字:贵。

还有我在之前的一个问题里边说到的光速变慢,会影响计算机速率和网络带宽吗?——有用户答复,做高速总线的其实恨不得光速变快,这样就可以轻松提高传输数据的速度了。但问题是在现有的物理理论结构下光速是不行能变得更快的。要想大功率变频电源电路板上的电信号传得更快,只能用介电常数更低的资料而不是常用的FR4玻璃纤 维。问题是换了一种资料消费者能仅凭肉眼看出来然后赞赏厂商的规划吗?电脑主板有多少人会去留意厂商多上了几层板去优化信号完整性和电源完整性,而不是所 谓的“性价比”?从不久曾经的“黑色主板质量更好”这种论调的众多就知道在现在的消费电子市场这样搞是不行的。

所以总结一下,为什么科技这么兴旺,电子产品还在用电路板这种初级的东西?

• 大功率变频电源电子元件之间的电气衔接必需和产品小型化要求。总不能往外壳里边塞一堆电线。

• 大功率变频电源产品的市场定位决定了不行能有成本用更高档的东西。

• 用了更高档的物料和技能,还有出产技能,可是消费者没发现,或许底子不懂。


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