Hvad er mikroelektronik?
Mikroelektronik er et felt inden for elektronik, der bruger små eller mikro komponenter til at fremstille elektronik. Efterhånden som efterspørgslen efter små og billigere enheder vokser, udvides feltet fortsat. De vigtigste fokusområder er generelt forskning, pålidelighed og fremstilling.
Typisk begynder mikroelektronik med et integreret mikroelektronik kredsløb, som er et sæt elektriske komponenter, der er forbundet sammen. De mest almindelige komponenter er transistorer, modstande, kondensatorer og dioder. Transistorer tænder og slukker for elektricitet, svarende til en afbryder. Modstande kontrollerer mængden af elektricitet, der strømmer gennem strømmen, såsom lydstyrkekontrollen på et fjernsyn. Kondensatorer koncentrerer elektriciteten til brug på én gang, og dioder dirigeres når elektricitet skal bruges.
Mange store universiteter i USA forsker inden for mikroelektronik. De fleste undersøgelser involverer både hvordan man gør komponenter mindre - som transistorer og kondensatorer - og også hvad mulighederne er for de mindre komponenter. Georgia Tech er specialiseret i medicinske komponenter såsom kirurgiske værktøjer og billeddannelse. Iowa State er specialiseret i industriel brug til mikroelektronik, såsom mobiltelefoner og personlige digitale assistenter (PDA'er).
Pålideligheden af mikroelektronik er et andet område med koncentreret indsats. Da computere er involveret i de fleste virksomheder, er pålideligheden af udstyret som hovedprioritet. Dette er især vigtigt inden for det medicinske område, hvor små robotværktøjer nu indtager lægens hænder i operationen. Ved hjælp af en robothånd og efter en videoskærm er lægen i stand til at udføre operationer gennem et lille laparoskopisk snit i stedet for at åbne op for patientens hele hulrum.
Et andet område, der kræver en høj grad af pålidelighed, er i den finansielle sektor. Med flere og flere nødvendige data var det tidligere ikke muligt at følge med mængden af krævet diskplads. Med forbedringerne inden for elektronik kan det, der på et tidspunkt fyldte hele værelser med mainframe-computere, nu opbevares på et par små håndholdte enheder.
Et sidste fokusområde er design til fremstilling. Med hensyn til mikroelektronik er der gjort meget arbejde for at sikre, at de forskellige komponenter faktisk kan placeres på trykte kredsløbskort. Den lille størrelse af komponenter, der bruges til fremstilling af mikroelektronik, er typisk for lille til at mennesker effektivt kan lodde på trykte kredsløbskort.
Maskiner kaldet overflademontageteknologi (SMT) maskiner bruger robotik til at placere hver komponent. Tusinder af komponenter kan placeres i timen ved hjælp af disse maskiner. Et program indlæses i maskinen, som har et specifikt sted på hvert printkort, hvor komponenterne skal placeres. Programmet styrer, hvor robotarmene placerer hver del. Denne automatisering gør typisk hele fremstillingsprocessen mere effektiv, hvilket også reducerer de samlede omkostninger.