Что такое микроэлектроника?

Микроэлектроника - это область электроники, которая использует крошечные или микро компоненты для производства электроники. Поскольку спрос на небольшие и менее дорогие устройства растет, область продолжает расширяться. Основными направлениями деятельности, как правило, являются исследования, надежность и производство.

Как правило, микроэлектроника начинается с интегрированной схемы микроэлектроники, которая представляет собой набор электрических компонентов, соединенных вместе. Наиболее распространенными компонентами являются транзисторы, резисторы, конденсаторы и диоды. Транзисторы включают и выключают электричество, как выключатель. Резисторы контролируют количество электричества, которое протекает через ток, например регулятор громкости на телевизоре. Конденсаторы концентрируют электричество для использования сразу, а диоды направляют, когда будет использоваться электричество.

Многие крупные университеты в США проводят исследования в области микроэлектроники. Большинство исследований касаются как уменьшения размеров компонентов, таких как транзисторы и конденсаторы, так и возможностей небольших компонентов. Georgia Tech специализируется на медицинских компонентах, таких как хирургические инструменты и визуализация. Штат Айова специализируется на промышленном использовании микроэлектроники, такой как сотовые телефоны и персональные цифровые помощники (КПК).

Надежность микроэлектроники является еще одной областью сосредоточенных усилий. Поскольку компьютеры участвуют в большинстве предприятий, надежность оборудования обычно является главным приоритетом. Это особенно важно в медицинской сфере, где крошечные роботизированные инструменты теперь заменяют руки врача в хирургии. Используя руку робота и следуя видеоэкрану, врач может выполнять операции через небольшой лапароскопический разрез вместо того, чтобы открывать всю полость пациента.

Другая область, требующая высокой степени надежности, относится к финансовой индустрии. Поскольку требовалось все больше и больше данных, ранее было невозможно выполнить объем требуемого дискового пространства. Однако с улучшением электроники то, что когда-то заполняло целые комнаты компьютерами с мэйнфреймами, теперь можно хранить на нескольких небольших портативных устройствах.

Последняя область акцента - проектирование для производства. Что касается микроэлектроники, была проделана большая работа, чтобы гарантировать, что различные компоненты действительно могут быть размещены на печатных платах. Крошечный размер компонентов, используемых для производства микроэлектроники, обычно слишком мал для людей, чтобы эффективно паять на печатных платах.

Машины, называемые SMT, используют робототехнику для размещения каждого компонента. Тысячи компонентов могут быть размещены в час, используя эти машины. Программа загружается в аппарат, который имеет определенное место на каждой печатной плате, где должны быть размещены компоненты. Программа контролирует, где роботизированные руки размещают каждую часть. Эта автоматизация обычно делает весь производственный процесс более эффективным, что также снижает общую стоимость.