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2 :环境前提

测量在1PPM级别,已经进入瓶颈。

以万用表为例:

0年前,3458A就实现了电压测量的8PPM指标。

当然再经过筛选,也有4PPM,甚至2PPM的规格。

注意:这种提高,不是对内部原理或器件的改进,不是靠技术,而是纯挑选,靠数量。

十多年前,福禄克的8508,使用更加高成本的零件,实现了3.XPPM的参数。

最新的(2019年)福禄克 8558A/8588A,也只不过提高到2.7PPM。

实际上,这是局限于现有的零件,无法实现更高的参数。

为了实现更高参数测量,所以必须从零件层面,来重新设计。

零件的生产,当然要讲究方式方法:

非1PPM级别不可的,也许目前全球不超过10处。

未来指标前进,50年后,累计数量也不超过100个。

如果指标更高,数量会更少的。

估计少到极致的,也许30-50年也只使用几个。

但是既然想吃这碗饭,1个也要做, 因为这是社会需要。

单品种无法实现效益的,但是汇总不同的品种实现。

可能几百种,再加上每个品种零件多种规格档次,品种的肯定过万种:

以10K电阻为例:

从品种的角度,有最便宜的金属膜贴片0603封装。

封装尺寸更大的0805,1206直到2512:

相对来说,尺寸更大,能承受更大的功率,但是从高精度角度看,更大的尺寸,意味着更低的温度上升。

因为电阻,承受任何大小的功率,都会有发热温升。

构成材料还有的是金属箔电阻,当然也有各种贴片尺寸。

比贴片更好的,是直插塑料封装的,

比塑料封装更好的,是金属封装:

模块的再次封装,从物理上来说,就是引脚到核心距离更远。

从核心角度来说,包装越厚越好,元件核心距离外部空气越远,增加稳定。

这是构成核心材料的角度,不同成本,价格不同。

辅助的部分,可选项目也很多:

部分型号:材料管理,记录本产品的出厂编号,用于售后服务。

部分型号:具备校准数据(比如本电阻并不是理想10K,而是9.9996894K)

每个系统读出当前数值进行系统修正:

意味着不同零件的兼容,更换零件,或者成批生产,不用再另外校准。

部分型号:自带恒温系统,保持外界温度0-40度,让核心温度变化小于0.1度。

这是模块的最原始设计:密封恒温。

部分型号:带当前温度记录,更高级别的,是带当前温度下的参数。

实际上内部有整个温度范围内的参数表。

部分型号:带黑匣子功能,过去的历史记录,保存。

部分型号:带老化指标,1年,3年,5年,每年的校准数据,都保存在内部,系统随时可以访问。

核心和辅助的组合,就是品种多,每个要求都不同:

也就意味着产品,50年之内,每个品种,也许几个,到最多几百个的级别。

毕竟,档次越高,数量越少。

数量少,就不可能从核心进行制造,必须使用二次加工。

必须使用标准化的生产:不同品种,甚至各档次零件,从图纸,到材料,到工艺,到测试能实现共享:

才能降低成本,实现商业的成功生产,长期持续发展。

比如当前参数1PPM, 10年后达到0.1PPM。

品种,可以从电阻,比例电阻,模拟集成,AD/DA转换等:

都进行标准化二次封装,实现器件的标准化和通用化。

原理很简单,任何模拟电路,都受温湿度等环境影响。

即使产品的,档次最低的,最便宜的,不恒温,只密封。也能改善长稳。

高级产品,会加入更多特性,或者说卖点,提高售价。

 
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