¿Qué es la microelectrónica?

La microelectrónica es un campo de la electrónica que utiliza componentes diminutos o micro para fabricar productos electrónicos. A medida que crece la demanda de dispositivos pequeños y menos costosos, el campo continúa expandiéndose. Las principales áreas de enfoque generalmente son la investigación, la confiabilidad y la fabricación.

Por lo general, la microelectrónica comienza con un circuito microelectrónico integrado que es un conjunto de componentes eléctricos conectados entre sí. Los componentes más comunes son transistores, resistencias, condensadores y diodos. Los transistores encienden y apagan la electricidad, de forma similar a un interruptor. Las resistencias controlan la cantidad de electricidad que fluye a través de la corriente, como el control de volumen de un televisor. Los capacitores concentran la electricidad para usarla de una sola vez y los diodos indican cuándo se usará la electricidad.

Muchas grandes universidades de los Estados Unidos realizan investigaciones en microelectrónica. La mayoría de los estudios involucran tanto cómo hacer componentes más pequeños, como transistores y capacitores, como también cuáles son las posibilidades para los componentes más pequeños. Georgia Tech se especializa en componentes médicos como herramientas quirúrgicas e imágenes. El estado de Iowa se especializa en usos industriales de la microelectrónica, como teléfonos celulares y asistentes digitales personales (PDA).

La confiabilidad de la microelectrónica es otra área de esfuerzo concentrado. Dado que las computadoras están involucradas en la mayoría de los negocios, la confiabilidad del equipo generalmente es una prioridad principal. Esto es especialmente importante en el campo de la medicina, donde pequeñas herramientas robóticas ahora están reemplazando las manos del médico en la cirugía. Usando una mano robótica y siguiendo una pantalla de video, el médico puede realizar operaciones a través de una pequeña incisión laparoscópica en lugar de abrir toda la cavidad del paciente.

Otra área que requiere un alto grado de confiabilidad es la industria financiera. Con la necesidad de más y más datos, anteriormente no era factible mantenerse al día con la cantidad de espacio en disco requerido. Sin embargo, con las mejoras en la electrónica, lo que antes llenaba habitaciones enteras con computadoras centrales ahora se puede almacenar en unos pocos dispositivos portátiles pequeños.

Una última área de énfasis es el diseño para la fabricación. En términos de microelectrónica, se ha trabajado mucho para garantizar que los diversos componentes puedan colocarse en placas de circuito impreso. El diminuto tamaño de los componentes que se utilizan para fabricar microelectrónica suele ser demasiado pequeño para que los humanos los suelden de manera eficiente en las placas de circuito impreso.

Las máquinas llamadas máquinas de tecnología de montaje superficial (SMT) utilizan robótica para colocar cada componente. Se pueden colocar miles de componentes por hora utilizando estas máquinas. Se carga un programa en la máquina que tiene un lugar específico en cada placa de circuito impreso donde se deben colocar los componentes. El programa controla dónde colocan los brazos robóticos cada pieza. Esta automatización generalmente hace que todo el proceso de fabricación sea más eficiente, lo que también reduce el costo general.