Memahami Mikroelektronika: Ilmu Elektronika Kecil
Mikroelektronika adalah bidang dalam elektronik yang menggunakan komponen kecil, atau mikro, untuk memproduksi elektronik. Seiring dengan pertumbuhan permintaan untuk perangkat yang kecil dan lebih murah, bidang ini terus berkembang. Area fokus utama biasanya adalah penelitian, keandalan, dan manufaktur.
Biasanya, mikroelektronika dimulai dengan sirkuit mikroelektronika terintegrasi yang merupakan seperangkat komponen listrik yang terhubung bersama. Komponen paling umum adalah transistor, resistor, kapasitor, dan dioda. Transistor menyalakan dan mematikan listrik, mirip dengan sakut. Resistor mengontrol jumlah listrik yang mengalir melalui arus seperti kontrol volume pada televisi. Kapasitor mengonsentrasikan listrik untuk digunakan sekaligus, dan dioda mengarahkan kapan listrik akan digunakan.
Banyak universitas besar di Amerika Serikat melakukan penelitian dalam mikroelektronika. Sebagian besar studi melibatkan bagaimana membuat komponen lebih kecil — seperti transistor dan kapasitor — dan juga apa kemungkinan untuk komponen yang lebih kecil. Georgia Tech spesialisasi dalam komponen medis seperti alat bedah dan pengolahan citra. Iowa State spesialisasi dalam penggunaan industri untuk mikroelektronika, seperti telepon seluler dan asisten digital pribadi (PDA).
Keandalan mikroelektronika adalah area upaya terpusat lainnya. Karena komputer terlibat dalam sebagian besar bisnis, keandalan peralatan biasanya adalah prioritas utama. Ini terutama penting di bidang medis di mana alat robotik kecil sekarang menggantikan tangan dokter dalam operasi. Menggunakan tangan robot dan mengikuti layar video, dokter dapat melakukan operasi melalui insisi laparoskopi kecil daripada membuka seluruh rongga pasien.
Area lain yang memerlukan tingkat keandalan yang tinggi adalah di industri keuangan. Dengan semakin banyak data yang dibutuhkan, sebelumnya tidak dapat dilakukan untuk menjaga kecepatan dengan jumlah ruang disk yang diperlukan. Dengan perbaikan dalam elektronik, namun, yang pada suatu waktu mengisi seluruh ruang dengan komputer mainframe sekarang dapat disimpan pada beberapa perangkat gangan kecil.
Area penekanan akhir adalah desain untuk manufaktur. Dalam hal mikroelektronika, banyak pekerjaan telah dilakukan untuk memastikan bahwa berbagai komponen dapat memang ditempatkan pada papan sirkuit cetak. Ukuran kecil komponen yang digunakan untuk memproduksi mikroelektronika biasanya terlalu kecil bagi manusia untuk dengan efisien soldering pada papan sirkuit cetak.
Mesin yang disebut surface mount technology (SMT) menggunakan robotika untuk menempatkan setiap komponen. Ribuan komponen dapat ditempatkan per jam menggunakan mesin ini. Program dimuat ke dalam mesin yang memiliki tempat spesifik pada setiap papan sirkuit cetak di mana komponen harus ditempatkan. Program mengontrol di mana lengan robotik meletakkan setiap bagian. Otomasi ini biasanya membuat seluruh proses manufaktur lebih efisien yang juga mengurangi biaya keseluruhan.
