Mikroelektronik Nedir?

Mikroelektronik, elektronik üretiminde elektronikler için küçük veya mikro bileşenler kullanan bir alandır. Küçük ve daha ucuz cihazlara olan talep arttıkça, alan genişlemeye devam ediyor. Ana odak alanları genellikle araştırma, güvenilirlik ve üretimdir.

Tipik olarak, mikroelektronik, birbirine bağlı bir dizi elektrikli bileşen olan entegre bir mikroelektronik devresi ile başlar. En yaygın bileşenler transistörler, dirençler, kapasitörler ve diyotlardır. Transistörler, bir anahtara benzer şekilde elektriği açar ve kapatır. Dirençler, televizyondaki ses seviyesi kontrolü gibi akım boyunca akan elektrik miktarını kontrol eder. Kondansatörler elektriği bir kerede kullanılmak üzere yoğunlaştırır ve elektriğin ne zaman kullanılacağını doğrudan diyotlar.

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki birçok büyük üniversite mikroelektronik alanında araştırma yapmaktadır. Çalışmaların çoğu hem bileşenlerin nasıl daha küçük hale getirileceğini (örneğin transistörler ve kapasitörler) ve ayrıca daha küçük bileşenler için olasılıkların ne olduğunu içerir. Georgia Tech, cerrahi aletler ve görüntüleme gibi tıbbi bileşenlerde uzmanlaşmıştır. Iowa State, cep telefonları ve kişisel dijital asistanlar (PDA'lar) gibi mikroelektronik için endüstriyel kullanımlarda uzmandır.

Mikroelektroniklerin güvenilirliği, yoğunlaşmış başka bir çaba alanıdır. Bilgisayarlar çoğu işletmede yer aldığından, ekipmanın güvenilirliği genellikle en önemli önceliktir. Bu, özellikle küçük robotik aletlerin şu anda ameliyatta doktorun elinin yerini aldığı tıbbi alanda önemlidir. Bir robot el kullanarak ve bir video ekranını izleyen doktor, hastanın tüm boşluğunu açmak yerine, küçük bir laparoskopik insizyon ile ameliyat yapabilir.

Yüksek derecede güvenilirlik gerektiren bir diğer alan ise finans endüstrisidir. Gittikçe daha fazla veriye ihtiyaç duyulduğundan, önceden gerekli disk alanı miktarını takip etmek mümkün değildi. Bununla birlikte, elektronikteki gelişmelere bağlı olarak, bir zamanlar ana bilgisayarlarla dolu odaların birçoğu birkaç küçük el cihazında saklanabilir.

Nihai bir vurgu alanı üretim için tasarım yapmaktır. Mikroelektronik açısından, çeşitli bileşenlerin gerçekten de baskılı devre kartlarına yerleştirilebilmesi için birçok çalışma yapılmıştır. Mikroelektronik üretmek için kullanılan küçük boyuttaki bileşenler tipik olarak insanlar için baskılı devre kartlarına verimli bir şekilde lehimlemek için çok küçüktür.

Yüzeye montaj teknolojisi (SMT) adı verilen makineler, her bir parçayı yerleştirmek için robotik teknolojiyi kullanır. Bu makineler kullanılarak saatte binlerce bileşen yerleştirilebilir. Makineye, bileşenlerin yerleştirilmesi gereken her baskılı devre kartı üzerinde belirli bir noktaya sahip bir program yüklenir. Program robotik kolların her bir parçayı nereye yerleştirdiğini kontrol eder. Bu otomasyon tipik olarak tüm üretim sürecini daha verimli kılar ve bu da toplam maliyeti azaltır.