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为什么 CPU 几乎全是方形的,别的形状就不行吗?

发布时间:2023-01-20 19:29:38  来源:互联网     背景:

为什么明明芯片是方形(不算外封装)

可是硅晶却是圆型?导致切割后边缘浪费好多?


边缘不完整的都是废料。

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说到底是为了工艺方便 其次是设计电路方便。



硅晶圆,是一边转一边高温拉所以是圆棒形。上面两个图是硅棒,然后切片就是硅晶圆。

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(注意芯片要用单晶硅做。 还有一种多晶硅主要用在太阳能发电)

芯片排列在硅晶圆上,切割是一刀能到底 切割简单一些。

如果说切割起来一刀到底,还不浪费材料, △ 三角形切割也能满足。但是设计类似矩阵一般的电路阵列就不方便了。

六角形也可以无缝排列,但是不能一刀切一列的。全部是三岔口。


那为啥螺母就常见六角形呢?小空间方便拧一次只需要拧 60 度,而且金属应力也比较均匀。

其实是有四方形螺母的都是小螺母。


而且 本来数字电路就是矩阵的性质 二进制的特点就是 2 4 8 16 32 这样的堆叠,寻址也是二进制基础。和矩形很合拍。

然后,继续看 cpu 内部的寄存器 加法器 存储器 基本都是矩阵式的排列,在逻辑上也是偏向矩阵或者立方体的。


简单四位二进制数码寄存器。

所以现在存储芯片是最典型的立方体单元结构,比如十六层 三十二层闪存芯片。立方矩阵。

你骗我!那既然如此 存储数据的硬盘咋就是圆形的。


这是机械读取方式决定的没有办法的事情啊,被逼的。早期的磁鼓存储器 先是一片,然后卷成桶,然后扁成盘,硬盘里面的数据排列都变形了,被称为“扇区”

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下面是最早期的磁芯(板)存储器。



磁芯板存储器阵列,你看我像不像固态硬盘的前身呢?


直到磁性涂膜替代了那些小磁环。就有了磁鼓存储器。就是机械硬盘的前身。



你们也看到了,磁鼓存储器只有一个筒型界面,空间利用率太低,筒内全浪费了。

emmmm 能不能用扭曲的界面满足扭曲的内心呢?然后大力出奇迹了,最早期的硬盘。闪亮登场。


圆盘支配了世界。

工艺,设计,和使用 和其他因素综合起来决定最佳形状。

由于主板电路板个头大,柔韧,好切割,材料成本也比较低。更是由于要和设计漂亮的壳子匹配,在这里电器壳子才是老大。所以主板才是真正可以特异化的,台式电脑主板被规格标准限制(atx,matx,itx...)很少有异形的,可是各种家用电器主板,手机主板才是彻底的放飞自我。啥形状都有欢喜不?

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居然有人说机箱都是方的?微软的水下机房 为了抵抗水压 所以做成圆桶。苹果有圆机箱,为了漂亮。



回到芯片话题,要是三角形芯片怎么设计布线? 五 六七八九十角型怎么切割晶圆?所以矩形最合适。

而且硅芯片不仅小而且还封装在电子器件内部,真心没必要像电器主板这样受虐。方的不是挺好吗?


牛屎芯片被封印在牛屎结界。



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