O que é microeletrônica?

A microeletrônica é um campo da eletrônica que utiliza componentes minúsculos ou micro para fabricar eletrônicos. À medida que cresce a demanda por dispositivos pequenos e menos caros, 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 entre si. 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 de uma televisão. Os capacitores concentram a eletricidade para uso de uma só vez, e os diodos direcionam quando a eletricidade será usada.

Muitas grandes universidades nos Estados Unidos realizam pesquisas em microeletrônica. A maioria dos estudos envolve tanto como tornar os componentes menores – como transistores e capacitores – quanto quais são as possibilidades para os componentes menores. A Georgia Tech é especializada em componentes médicos, como instrumentos cirúrgicos e imagens. A Iowa State é especializada em usos industriais para microeletrônica, como telefones celulares e assistentes digitais pessoais (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 na área médica, onde pequenas ferramentas robóticas estão agora tomando o lugar das mãos do médico na 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 exige um alto grau de confiabilidade é o setor financeiro. Com a necessidade de mais e mais dados, anteriormente não era viável acompanhar a quantidade de espaço em disco necessária. Com as melhorias na eletrônica, no entanto, o que antes enchia salas inteiras com computadores mainframe agora pode ser armazenado em alguns pequenos dispositivos portáteis.

Uma área final 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 tamanho minúsculo dos componentes usados ​​para fabricar microeletrônicos normalmente é muito pequeno para os humanos soldarem com eficiência em placas de circuito impresso.

Máquinas chamadas máquinas de tecnologia de montagem em superfície (SMT) 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 peça. Essa automação normalmente torna todo o processo de fabricação mais eficiente, o que também reduz o custo geral.