Apa itu Mikroelektronika?

Mikroelektronika adalah bidang elektronika yang menggunakan komponen kecil, atau mikro, untuk memproduksi elektronik. Seiring permintaan untuk perangkat kecil dan lebih murah tumbuh, bidang ini terus berkembang. Area fokus utama umumnya adalah penelitian, keandalan, dan manufaktur.

Biasanya, mikroelektronika dimulai dengan sirkuit mikroelektronika terintegrasi yang merupakan seperangkat komponen listrik yang dihubungkan bersama. Komponen yang paling umum adalah transistor, resistor, kapasitor, dan dioda. Transistor menghidupkan dan mematikan listrik, mirip dengan sakelar. Resistor mengontrol jumlah listrik yang mengalir melalui arus seperti kontrol volume pada televisi. Kapasitor memusatkan listrik untuk digunakan sekaligus, dan dioda mengarahkan ketika listrik akan digunakan.

Banyak universitas besar di Amerika Serikat melakukan penelitian di bidang mikroelektronika. Sebagian besar penelitian melibatkan cara membuat komponen lebih kecil – seperti transistor dan kapasitor – dan juga kemungkinan untuk komponen yang lebih kecil. Georgia Tech mengkhususkan diri dalam komponen medis seperti alat bedah dan pencitraan. Iowa State mengkhususkan diri dalam penggunaan industri untuk mikroelektronika, seperti ponsel dan asisten digital pribadi (PDA).

Keandalan mikroelektronika adalah bidang lain dari upaya terkonsentrasi. Karena komputer terlibat dalam sebagian besar bisnis, keandalan peralatan biasanya menjadi prioritas utama. Hal ini sangat penting dalam bidang medis di mana alat-alat robotik kecil sekarang menggantikan tangan dokter dalam operasi. Dengan menggunakan tangan robot dan mengikuti layar video, dokter dapat melakukan operasi melalui sayatan laparoskopi kecil alih-alih membuka seluruh rongga pasien.

Bidang lain yang membutuhkan tingkat keandalan yang tinggi adalah dalam industri keuangan. Dengan semakin banyak data yang dibutuhkan, sebelumnya tidak mungkin untuk mengikuti jumlah ruang disk yang dibutuhkan. Namun, dengan peningkatan dalam elektronik, yang dulunya mengisi seluruh ruangan dengan komputer mainframe kini dapat disimpan di beberapa perangkat genggam kecil.

Area penekanan terakhir adalah merancang untuk pembuatan. Dalam hal mikroelektronika, banyak pekerjaan telah dilakukan untuk memastikan bahwa berbagai komponen memang dapat ditempatkan pada papan sirkuit tercetak. Ukuran kecil komponen yang digunakan untuk memproduksi mikroelektronika biasanya terlalu kecil bagi manusia untuk disolder secara efisien ke papan sirkuit cetak.

Mesin yang disebut mesin surface mount technology (SMT) menggunakan robotika untuk menempatkan setiap komponen. Ribuan komponen dapat ditempatkan per jam menggunakan mesin ini. Sebuah program dimuat ke dalam mesin yang memiliki tempat khusus pada setiap papan sirkuit tercetak di mana komponen harus ditempatkan. Program mengontrol di mana lengan robot menempatkan setiap bagian. Otomatisasi ini biasanya membuat seluruh proses manufaktur lebih efisien yang juga mengurangi biaya keseluruhan.