Co je to mikroelektronika?
Mikroelektronika je pole v elektronice, které využívá k výrobě elektroniky malé nebo mikro komponenty. S rostoucí poptávkou po malých a levnějších zařízeních se pole stále rozšiřuje. Hlavní oblasti zájmu jsou obecně výzkum, spolehlivost a výroba.
Obvykle začíná mikroelektronika integrovaným mikroelektronickým obvodem, což je sada elektrických komponentů spojených dohromady. Nejběžnějšími komponenty jsou tranzistory, rezistory, kondenzátory a diody. Tranzistory zapínají a vypínají elektřinu, podobně jako spínač. Odpory řídí množství elektřiny, která protéká proudem, jako je například regulace hlasitosti v televizi. Kondenzátory koncentrují elektřinu pro použití najednou a diody přímo, kdy bude elektřina použita.
Mnoho velkých univerzit ve Spojených státech provádí výzkum v mikroelektronice. Většina studií zahrnuje jak zmenšit komponenty - jako jsou tranzistory a kondenzátory - a také jaké jsou možnosti pro menší komponenty. Georgia Tech se specializuje na lékařské komponenty, jako jsou chirurgické nástroje a zobrazování. Iowa State se specializuje na průmyslová využití pro mikroelektroniku, jako jsou mobilní telefony a osobní digitální asistenty (PDA).
Spolehlivost mikroelektroniky je další oblastí soustředěného úsilí. Protože počítače jsou zapojeny do většiny podniků, je spolehlivost zařízení obvykle nejvyšší prioritou. To je obzvláště důležité v lékařské oblasti, kde drobné robotické nástroje nyní nahrazují doktorovy ruce v chirurgii. Pomocí ruky robota a sledováním video obrazovky je lékař schopen provádět operace malým laparoskopickým řezem místo otevírání celé dutiny pacienta.
Další oblastí, která vyžaduje vysoký stupeň spolehlivosti, je finanční sektor. S více a více potřebnými daty nebylo dříve možné držet krok s množstvím požadovaného místa na disku. S vylepšeními v elektronice však může být to, co najednou naplnilo celé místnosti počítači sálových počítačů, nyní uloženo na několika malých ručních zařízeních.
Poslední oblastí důrazu je navrhování pro výrobu. Pokud jde o mikroelektroniku, bylo vykonáno mnoho práce, aby bylo zajištěno, že různé komponenty mohou být skutečně umístěny na desky s plošnými spoji. Malá velikost komponentů používaných k výrobě mikroelektroniky je obvykle příliš malá na to, aby lidé mohli účinně pájet na desky s plošnými spoji.
Stroje nazývané stroje pro povrchovou montáž (SMT) používají k umístění každé součásti robotiku. Za použití těchto strojů lze za hodinu umístit tisíce komponent. Do stroje se načte program, který má na každé desce s plošnými spoji specifické místo, kam mají být komponenty umístěny. Program řídí, kam robotická ramena umístí každou část. Tato automatizace obvykle zefektivňuje celý výrobní proces, což také snižuje celkové náklady.