TI实验室的9颗传家宝,运转时长16.1万小时

2016-03-08 10:46:00
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        在德州仪器(Texas Instruments)位于美国德州达拉斯的DLP产品认证与开发测试实验室,Mike Douglass正监督手下狠操一批数位微型反射镜组件(DMD)──而且这一切都是故意的。测试机架与工作站的运转声响不断,伴随研究人员以超乎“现实”世界的各种状况,测试着DMD的耐用程度。

        有一区专门负责电击属于微机电系统(MEMS)的DMD,以测试其物理耐受度。另一头则有个看起来像是肉类冷藏柜的设备,可将芯片冷却至华氏负67度(摄氏负55度)。还有一排特殊烤炉,以华氏257度(摄氏125度)的高温持续烘烤芯片达数周之久。同时还有一个名为“镜像大师”(Mirror Master)的设备,能扫描每个DMD的微观表面结构,找出透过显微镜才能看到的瑕疵。

        在Douglass多年的破坏实验当中,有一项堪称最具野心也最超乎想象的测试。在某个塞满了示波器、电脑架和测试设备的不起眼工作间角落里,有一批德州仪器最初量产的DMD,从1995年12月7日至今仍在持续的接受测试。

        对于这9颗已持续运作将近20年的DMD, Douglass表示:“我想看看到底要多久它们才会坏,而我到现在还在等。”

        TI DLP产品认证与开发测试实验室的Mike Douglas以及9颗已持续运作将近20年的DMD

        这些高度耐用的DMD,是德州仪器所生产的第一代DLP芯片。每个DMD上都有大约50万个每秒可翻转数千次的微镜,在电压通过时反射光线。而目前的先进DLP解决方案,一个DMD就可能包含数千万个微镜,所能显示的分辨率也大幅提高。

        Douglass和他的团队,日复一日刻意折磨着DMD,以确保应用在各种领域,如剧院投影机、抬头显示系统(HUDs)甚或是3D打印机和光谱仪时,都能维持可靠的品质:“本团队的工作就是把东西用坏。我们的目的是在故障出现之前便予以解除,如果东西用不坏,就表示它品质良好。”

        若搭配色环(color wheel)、LED或雷射之类的光源,微镜就能达到特定精密度,所打造出来的全动态影像(full motion image),其色彩与细节也适用于各种应用— 甚至可以说适用于所有表面。

        Douglass说道:“这9颗原始芯片代表着我们当时发现商机的当下。在这款设计出现之前,我们一直停滞在开发阶段,看不见前景。这些芯片代表了我们欢呼胜利的那一刻。”多年来,这9颗DMD还留在同一个测试板上;Douglass承认有段时间甚至忘了曾经测试过这些芯片。几个月后他突然想起。而这些芯片竟然都还能用。

        就这样日复一日,年复一年,这些芯片仍在持续运作。当芯片测试迈入第13、16和18年大关时,团队还举办派对来纪念这特别的日子。Douglass每年都会以电子邮件通知成员这些DMD的状态,成了团队里的一项传统。截至去年为止的统计数据如下:

        .在华氏149度(摄氏65度)的高温下,连续运转16.1万小时;

        .每个微镜的到着/周期数量高达8.5兆;

        .9颗DMD共完成38万兆次机械运动。

        时至今日,这些芯片可能比德州仪器一些新进员工还老。Douglass 表示:“这些芯片的韧性远超过任何人所能想象。我认为到我退休时它们都还在运作!”

        值得特别注意的是,这些DMD的效能并不能代表所有产品中的DMD。但一年一度的庆祝活动已成为认可当年成就以及这9颗芯片惊人的强度的最好方式。

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updated: 2020-10-28 11:21:11