Microfabricação ou microusinagem
Microfabricação ou microusinagemMicrofabricação e microusinagem são termos que descrevem as tecnologias e processos utilizados na tomada de estruturas microscópicas ou dispositivos. Estas estruturas podem variar em tamanho, a partir da espessura de um cabelo humano até menor do que uma única célula humana. A capacidade de construir dispositivos minúsculos tem estimulado avanços tecnológicos em computadores, eletrônicos de consumo, tecnologia de energia verde e em muitos outros campos. As técnicas de microfabricação variam amplamente, dependendo do dispositivo a ser construído.
No campo da microfabricação, os tamanhos são medidos em micrômetros. Um micrômetro, muitas vezes conhecido como um mícron, é um milésimo de milímetro. Existem 25.400 mícrons de uma polegada. A nanotecnologia é um campo semelhante, mas trata-se de componentes ainda menores.
A utilização de peças microfabricadas ocorreu na indústria de semicondutores. As invenções do transistor e do circuito integrado em 1940 e 1950 deu origem a uma tendência de miniaturização na eletrônica. Conforme as técnicas de microfabricação melhoraram, menores e mais complexos circuitos integrados foram construídos, permitindo que potentes microchips pudessem ser construídos.
Um crescente número de indústrias depende do método de microfabricação. Máquinas minúsculas conhecidas como micro-eletro-mecânicos podem ser encontradas em muitos dispositivos, incluindo smartphones e sensores de airbags para os carros. As células de combustível e painéis solares também usam peças microfabricadas. Técnicas de microfabricação e demais tecnologias têm sido utilizadas em aplicações de pesquisa nos campos da microbiologia para a física de partículas.
Peça microfabricada
Peça microfabricada
As técnicas utilizadas em um processo de microfabricação dependem da indústria e do resultado desejado. A maioria das técnicas de cima para baixo são abordagens, o que significa que eles começam com um maior componente, tal como uma pastilha de silício, e removem a partir dele até que a estrutura final seja criada. Exemplos de técnicas de cima para baixo utilizadas em nível microscópico incluem corte, polimento e gravação.
Muitas das técnicas utilizadas em microfabricação são emprestadas de outras disciplinas. Os campos de fotografia, ótica e física têm contribuído muito para os avanços em microtecnologia. Algumas técnicas de produção tradicionais, tais como a moldagem por injeção, foram miniaturizadas e aplicadas em microfabricação.
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Independentemente da técnica usada, o fabrico a um nível microscópico apresenta desafios únicos. O tamanho pequeno significa que um único pedaço de poeira pode tornar-se um dispositivo inútil. Laboratórios de microfabricação são locais concebidos para controlar partículas suspensas no ar, como poeira e micróbios. Os trabalhadores devem usar roupas de proteção dentro destes recintos, a fim de evitar a contaminação das partes microscópicas sendo criadas.