O que é microeletrônica?

Microeletrônica é um campo da eletrônica que utiliza componentes minúsculos ou micro para fabricar eletrônicos. À medida que a demanda por dispositivos pequenos e mais baratos cresce, o campo continua a se expandir. As principais áreas de foco geralmente são pesquisa, confiabilidade e fabricação.

Normalmente, a microeletrônica começa com um circuito microeletrônico integrado, que é um conjunto de componentes elétricos conectados juntos. Os componentes mais comuns são transistores, resistores, capacitores e diodos. Os transistores ligam e desligam a eletricidade, semelhante a um interruptor. Os resistores controlam a quantidade de eletricidade que flui através da corrente, como o controle de volume em uma televisão. Os capacitores concentram a eletricidade para uso ao mesmo tempo e os diodos direcionam quando a eletricidade será usada.

Muitas grandes universidades dos Estados Unidos realizam pesquisas em microeletrônica. A maioria dos estudos envolve tanto como tornar os componentes menores - como transistores e capacitores - quanto também as possibilidades para os componentes menores. A Georgia Tech é especializada em componentes médicos, como instrumentos cirúrgicos e imagens. O Estado de Iowa é especializado em usos industriais para microeletrônica, como telefones celulares e assistentes pessoais digitais (PDAs).

A confiabilidade da microeletrônica é outra área de esforço concentrado. Como os computadores estão envolvidos na maioria das empresas, a confiabilidade do equipamento geralmente é uma prioridade. Isso é especialmente importante no campo da medicina, onde pequenas ferramentas robóticas estão agora substituindo as mãos do médico em cirurgia. Usando uma mão robótica e seguindo uma tela de vídeo, o médico é capaz de realizar operações através de uma pequena incisão laparoscópica, em vez de abrir toda a cavidade do paciente.

Outra área que requer um alto grau de confiabilidade está no setor financeiro. Com mais e mais dados necessários, anteriormente não era possível acompanhar a quantidade de espaço em disco necessário. Com as melhorias na eletrônica, no entanto, o que antes enchia salas inteiras de computadores mainframe agora pode ser armazenado em alguns pequenos dispositivos portáteis.

Uma última área de ênfase é o design para fabricação. Em termos de microeletrônica, muito trabalho foi feito para garantir que os vários componentes possam realmente ser colocados em placas de circuito impresso. O pequeno tamanho dos componentes usados ​​para fabricar microeletrônica geralmente é muito pequeno para que os humanos possam soldar eficientemente em placas de circuito impresso.

Máquinas chamadas máquinas SMT (Surface Mount Technology) usam robótica para colocar cada componente. Milhares de componentes podem ser colocados por hora utilizando essas máquinas. Um programa é carregado na máquina que possui um ponto específico em cada placa de circuito impresso onde os componentes devem ser colocados. O programa controla onde os braços robóticos colocam cada parte. Essa automação normalmente torna todo o processo de fabricação mais eficiente, o que também reduz o custo total.