Microelectronica este un domeniu în electronică care utilizează componente mici sau micro pentru a produce electronice. Pe măsură ce cererea pentru dispozitive mici și mai puțin costisitoare crește, domeniul continuă să se extindă. Principalele domenii de interes sunt, în general, cercetarea, fiabilitatea și producția.
De obicei, microelectronica începe cu un circuit microelectronic integrat, care este un set de componente electrice conectate între ele. Cele mai comune componente sunt tranzistoarele, rezistențele, condensatoarele și diodele. Tranzistoarele pornesc și opresc electricitatea, similar unui comutator. Rezistoarele controlează cantitatea de electricitate care curge prin curent, cum ar fi controlul volumului de pe un televizor. Condensatorii concentrează electricitatea pentru a fi utilizată dintr-o dată, iar diodele direcţionează când va fi utilizată electricitatea.
Multe universități mari din Statele Unite efectuează cercetări în domeniul microelectronică. Cele mai multe studii implică atât modul de a face componente mai mici – cum ar fi tranzistorii și condensatorii – cât și care sunt posibilitățile pentru componentele mai mici. Georgia Tech este specializată în componente medicale, cum ar fi instrumente chirurgicale și imagistică. Iowa State este specializată în utilizări industriale pentru microelectronice, cum ar fi telefoanele mobile și asistenții digitali personali (PDA).
Fiabilitatea microelectronicii este un alt domeniu de efort concentrat. Deoarece computerele sunt implicate în majoritatea afacerilor, fiabilitatea echipamentului este de obicei o prioritate de top. Acest lucru este deosebit de important în domeniul medical, unde instrumentele robotizate minuscule iau acum locul mâinilor medicului în chirurgie. Folosind o mână de robot și urmând un ecran video, medicul este capabil să efectueze operații printr-o mică incizie laparoscopică în loc să deschidă întreaga cavitate a pacientului.
Un alt domeniu care necesită un grad ridicat de fiabilitate este cel al industriei financiare. Având nevoie de tot mai multe date, anterior nu era fezabil să țină pasul cu spațiul necesar pe disc. Cu toate acestea, odată cu îmbunătățirile aduse electronicii, ceea ce la un moment dat umplea camere întregi cu computere mainframe poate fi acum stocat pe câteva dispozitive portabile mici.
Un ultim domeniu de accent este proiectarea pentru fabricație. În ceea ce privește microelectronica, s-a făcut multă muncă pentru a se asigura că diferitele componente pot fi într-adevăr plasate pe plăci de circuite imprimate. Dimensiunea mică a componentelor utilizate pentru fabricarea microelectronicilor este de obicei prea mică pentru ca oamenii să le lipize eficient pe plăci de circuite imprimate.
Mașinile numite tehnologie de montare în suprafață (SMT) folosesc robotica pentru a plasa fiecare componentă. Mii de componente pot fi plasate pe oră folosind aceste mașini. În mașină este încărcat un program care are un loc specific pe fiecare placă de circuit imprimat în care trebuie amplasate componentele. Programul controlează locul unde brațele robotice plasează fiecare parte. Această automatizare face, de obicei, întregul proces de fabricație mai eficient, ceea ce reduce, de asemenea, costul total.