Tip:
Highlight text to annotate it
X
Bagaimana Smartphone Tahu Up Dari Bawah Seri EngineerGuy
Saya rasa ini adalah salah satu fitur keren dari smartphone saat ini.
Ia tahu naik dari bawah.
Membangun ke sirkuit adalah perangkat kecil yang dapat
mendeteksi perubahan orientasi dan memberitahu layar untuk memutar.
Mari saya tunjukkan apa yang tampak seperti di iPhone tua.
Itu dia
Ini accelerometer.
Aku akan memberitahu Anda bagaimana jenis karya chip dan cara pembuatannya yang
tapi pertama, beberapa dasar-dasar accelerometers.
Mereka memiliki dua bagian dasar
Sebuah perumahan yang menempel pada objek yang percepatan kita ingin mengukur
dan *** bahwa, sementara ditambatkan ke rumah, masih bisa bergerak.
Berikut pegas dengan bola logam berat.
Jika Anda memindahkan perumahan bola tertinggal
peregangan pegas.
Jika kita mengukur berapa banyak musim semi yang membentang
kita dapat menghitung gaya gravitasi.
Anda dapat dengan mudah melihat bahwa ketiga dapat menentukan
orientasi objek 3-dimensi.
Sambil berbaring dengan tegak lurus sumbu z gravitasi hanya
bola pada musim semi sumbu x menunjukkan ekstensi.
Hidupkan ini di atasnya sisi sehingga sumbu z titik dan hanya
accelerometer sepanjang pegas pada peregangan sumbu.
Jadi, bagaimana ponsel ini dan ini perubahan ukuran chip di gravitasi.
Sementara kompleks lebih dari bola sederhana dan model pegas
memiliki elemen dasar yang sama.
Di dalam chip insinyur telah menciptakan sebuah akselerometer kecil dari silikon.
Ini, tentu saja, sebuah perumahan yang sudah tetap ke telepon
dan \\\"sisir-seperti\\\" bagian dapat bergerak maju mundur.
Itulah *** seismik setara dengan bola.
Musim semi dalam hal ini adalah fleksibilitas dari
silikon tipis penarikan ke perumahan.
Jelas jika kita dapat mengukur gerakan dari bagian pusat
kita dapat mendeteksi perubahan orientasi.
Untuk melihat bagaimana itu selesai memeriksa tiga dari jari pada accelerometer.
Tiga jari membentuk sebuah kapasitor diferensial.
Itu berarti bahwa jika bergerak bagian tengah dari arus akan mengalir.
Insinyur berkorelasi jumlah mengalir saat ini untuk percepatan.
Accelerometer ini mempesona saya
tetapi bahkan lebih menakjubkan adalah bagaimana mereka membuat hal seperti itu.
Tampaknya hampir tidak mungkin untuk membuat semacam perangkat yang rumit
as the tiny smartphone accelerometer.
Pada hanya 500 mikron seberang ada alat kecil bisa kerajinan seperti itu.
Sebaliknya, insinyur menggunakan beberapa sifat kimia unik dari
silikon untuk jari etch accelerometer dan H berbentuk bagian.
Untuk mendapatkan gambaran bagaimana mereka melakukan hal ini
saya menunjukkan bagaimana membuat balok kantilever tunggal
seperti papan menyelam
dalam sepotong solid silikon.
Secara empiris, insinyur menyadari bahwa jika mereka tuangkan kalium hidroksida
pada permukaan tertentu dari silikon kristal
itu akan menggerogoti silikon sampai membentuk lubang berbentuk piramida.
Hal ini terjadi karena struktur kristal yang unik dari silikon.
Untuk membuat lubang di piramida insinyur silikon mencakup semua tetapi
sebuah kotak kecil dengan masker tahan terhadap KOH.
Sekarang, hanya cetak etsa dalam bentuk persegi dikepung oleh topeng.
Para KOH larut silikon lebih cepat di vertikal
dibandingkan pada arah horisontal.
Hal ini mengapa itu membuat lubang berbentuk piramida.
Sekarang, untuk membuat insinyur balok kantilever ikuti langkah berikut.
Pertama, menutupi permukaan kecuali bagian berbentuk u.
Pada awalnya KOH akan memotong dua piramida terbalik dengan sisi-sisi.
Sebagai etching melanjutkan KOH mulai larut
silikon antara lubang.
Jika kita mencuci ia pergi di hanya titik yang tepat
sebelum larut silikon persis di bawah topeng
akan meninggalkan balok kantilever kecil tergantung di atas sebuah lubang dengan dasar persegi.
Insinyur membuat accelerometer smartphone menggunakan metode yang sama
tetapi karena Anda dapat membayangkan dibutuhkan serangkaian masker rinci
untuk menciptakan struktur yang rumit dari accelerometer smartphone.
Sementara kompleks, titik kunci adalah bahwa seluruh proses dapat otomatis.
Ini benar-benar penting dalam miniaturisasi teknologi
insinyur sekarang membuat segala macam hal yang menakjubkan pada skala kecil
microengines dengan roda gigi yang memutar 300.000 kali per menit
nozel dengan tinta-jet printer, dan favorit saya
micromirrors yang memfokuskan cahaya di laser semikonduktor.
Saya Bill Hammack, orang Engineer.
Video ini didasarkan pada bab dalam buku
Delapan Cerita Teknik Menakjubkan
Bab-bab fitur informasi lebih lanjut tentang subjek ini.