Wat Is Microfabricage?

Microfabrication en microbewerking zijn termen die de technologieën en processen die worden gebruikt bij het maken van microscopische structuren of apparaten te beschrijven. Deze structuren kunnen variëren in grootte van de breedte van een menselijke haar tot kleiner dan een menselijke cel. De mogelijkheid om apparaten te bouwen dit kleine heeft aangespoord technologische vooruitgang in computers, consumentenelektronica, groene energie technologie en vele andere gebieden. Microfabricage technieken variëren sterk, afhankelijk van het apparaat dat wordt gebouwd.

Op het gebied van microfabricage zijn maten gemeten in micrometers. Een micrometer, vaak bekend als een micron is een duizendste van een millimeter. Er zijn 25.400 microns een inch. Nanotechnologie is een soortgelijk gebied, maar het gaat nog kleinere componenten.

Het gebruik van microfabricated delen is ontwikkeld door de halfgeleiderindustrie. De uitvindingen van de transistor en geïntegreerde schakeling in de jaren 1940 en 1950 ontstond een miniaturiseringstrend elektronica. Zoals microfabricage technieken verbeterd werden kleiner en complexe geïntegreerde schakelingen gebouwd, waardoor krachtige microchips worden gebouwd.

Een toenemend aantal bedrijven vertrouwen op microfabrication. Tiny machines bekend als micro-elektromechanische systemen zijn te vinden in veel apparaten, waaronder smartphones en auto airbagsensoren. Brandstofcellen en zonnepanelen ook gebruik microfabricated delen. Microfabricage technieken en technieken zijn gebruikt in onderzoekstoepassingen op gebieden van microbiologie deeltjesfysica.

De gebruikte technieken een microfabricage proces afhangen van de industrie en gewenste resultaat. De meeste technieken zijn top-down benadering, wat betekent dat ze beginnen met een groter component, zoals een siliciumwafel, en uit totdat de uiteindelijke structuur wordt gecreëerd. Voorbeelden van top-down technieken die gebruikt worden op microscopisch niveau omvatten snijden, polijsten en etsen.

Bottom-up productie op dit gebied is een grotendeels experimentele veld. In de bottom-up benadering, zijn kleinere items zoals atomen of moleculen gebruikt om een ​​groter systeem of apparaat te creëren. Bottom-up technieken worden gebruikt in toepassingen bedoeld biologische structuren of functies nabootsen.

Veel van de technieken die worden gebruikt in microfabrication zijn geleend uit andere disciplines. Het gebied van fotografie, optica en natuurkunde hebben bijgedragen aan microtechnologie. Sommige traditionele productietechnieken, zoals spuitgieten, werden verkleind en in microfabricage.

Ongeacht de techniek, fabricage op microscopisch niveau biedt unieke uitdagingen. Het kleine formaat betekent dat een enkel stuk stof een inrichting onbruikbaar kan maken. Microfabrication labs zijn kamers die zijn ontworpen om de lucht zwevende deeltjes zoals stof en microben te controleren. De werknemers moeten om verontreiniging van de microscopische onderdelen wordt gecreëerd voorkomen beschermende kleding binnen deze kamers dragen.

  • Microfabricage toegestaan ​​krachtiger microchips worden gebouwd.