¿Qué es la microfabricación?
La microfabricación y el micromachina son términos que describen las tecnologías y procesos utilizados para hacer estructuras o dispositivos microscópicos. Estas estructuras pueden variar en tamaño desde el ancho de un cabello humano hasta más pequeño que una sola célula humana. La capacidad de construir dispositivos este pequeño ha provocado avances tecnológicos en computadoras, electrónica de consumo, tecnología de energía verde y muchos otros campos. Las técnicas de microfabricación varían ampliamente según el dispositivo que se está construyendo.
En el campo de la microfabricación, los tamaños se miden en micrómetros. Un micrómetro, con frecuencia conocido como micrón, es una milésima de milímetro. Hay 25,400 micras en una pulgada. La nanotecnología es un campo similar, pero se trata de componentes aún más pequeños.
El uso de piezas microfabricadas fue pionera por la industria de los semiconductores. Los inventos del transistor y el circuito integrado en las décadas de 1940 y 1950 dieron lugar a una tendencia de miniaturización en electrónica. Como microfabricación TECSe construyeron hniques mejorados, se construyeron circuitos integrados más pequeños y más complejos, lo que permite construir microchips potentes.
Un número creciente de industrias depende de la microfabricación. Se pueden encontrar pequeñas máquinas conocidas como sistemas microelectromecánicos en muchos dispositivos, incluidos teléfonos inteligentes y sensores de airbag de automóviles. Las celdas de combustible y los paneles solares también usan piezas microfabricadas. Las técnicas y tecnologías de microfabricación se han utilizado en aplicaciones de investigación en campos desde microbiología hasta física de partículas.
Las técnicas utilizadas en un proceso de microfabricación dependen de la industria y el resultado deseado. La mayoría de las técnicas son enfoques de arriba hacia abajo, lo que significa que comienzan con un componente más grande, como una oblea de silicio, y se eliminan hasta que se cree la estructura final. Los ejemplos de técnicas de arriba hacia abajo utilizadas a nivel microscópico incluyen corte, pulido y grabado.
Manufac de abajo hacia arribaTuring en este campo es un campo en gran medida experimental. En el enfoque de abajo hacia arriba, se utilizan elementos más pequeños como átomos o moléculas para crear un sistema o dispositivo más grande. Las técnicas ascendentes se utilizan en aplicaciones destinadas a imitar estructuras o funciones biológicas.
Muchas de las técnicas utilizadas en la microfabricación se toman prestadas de otras disciplinas. Los campos de la fotografía, la óptica y la física han contribuido a la microtecnología. Algunas técnicas de fabricación tradicionales, como el moldeo por inyección, han sido miniaturizadas y utilizadas en microfabricación.
Independientemente de la técnica utilizada, la fabricación a nivel microscópico presenta desafíos únicos. El tamaño pequeño significa que una sola pieza de polvo puede hacer que un dispositivo sea inútil. Los laboratorios de microfabricación son habitaciones diseñadas para controlar partículas en el aire como el polvo y los microbios. Los trabajadores deben usar ropa protectora dentro de estas habitaciones para evitar la contaminación de las piezas microscópicas que se crean.