什么是微电子?
微电子学是电子领域的一个领域,它利用微型或微型组件来制造电子产品。随着对小型和廉价设备的需求增长,该领域继续扩大。主要关注领域通常是研究、可靠性和制造。
通常,微电子学始于集成微电子电路,该电路是一组连接在一起的电子元件。最常见的元件是晶体管、电阻器、电容器和二极管。晶体管打开和关闭电力,类似于开关。电阻器控制流过电流的电量,例如电视上的音量控制。电容一次性集中用电,用电时二极管导通。
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美国许多大型大学都在进行微电子学方面的研究。大多数研究都涉及如何使组件更小(例如晶体管和电容器)以及更小的组件的可能性。佐治亚理工学院专注于医疗组件,例如手术工具和成像。爱荷华州专注于微电子的工业用途,例如手机和个人数字助理 (PDA)。
微电子的可靠性是另一个需要集中精力的领域。由于计算机涉及大多数业务,因此设备的可靠性通常是重中之重。这在医疗领域尤为重要,微型机器人工具现在正在取代医生的手进行手术。使用机械手并跟随视频屏幕,医生可以通过一个小腹腔镜切口进行手术,而不是打开病人的整个腔。
另一个需要高度可靠性的领域是金融行业。随着需要的数据越来越多,以前无法满足所需的磁盘空间量。然而,随着电子设备的改进,曾经用大型计算机填满整个房间的东西现在可以存储在一些小型手持设备上。
最后一个重点领域是为制造而设计。在微电子方面,已经做了很多工作来确保各种组件确实可以放置在印刷电路板上。用于制造微电子产品的组件尺寸很小,通常对于人类来说太小,无法有效地焊接到印刷电路板上。
称为表面贴装技术 (SMT) 机器的机器使用机器人技术来放置每个组件。使用这些机器每小时可以放置数千个组件。将程序加载到机器中,该机器在每个印刷电路板上应放置组件的特定位置。该程序控制机械臂放置每个零件的位置。这种自动化通常会提高整个制造过程的效率,从而降低总体成本。
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