{"id":28013,"date":"2022-04-14T07:00:00","date_gmt":"2022-04-14T07:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/uncategorized-no\/miniatyrisering-av-elektroniske-komponenter-og-industrielle-sensorer\/"},"modified":"2022-04-14T08:39:31","modified_gmt":"2022-04-14T08:39:31","slug":"miniatyrisering-av-elektroniske-komponenter-og-industrielle-sensorer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/no\/produksjon\/miniatyrisering-av-elektroniske-komponenter-og-industrielle-sensorer\/","title":{"rendered":"Miniatyrisering av elektroniske komponenter og industrielle sensorer"},"content":{"rendered":"\n

Elektroniske komponenter blir mindre og mindre. Flere relaterte faktorer er med p\u00e5 \u00e5 forklare denne trenden. Produsenter av ende-produkt er presset n\u00e5r det gjelder \u00e5 utvikle mindre produkter med flere egenskaper og st\u00f8rre funksjonalitet. For \u00e5 gj\u00f8re det m\u00e5 produsentene fortsette arbeidet med \u00e5 utvikle innovative, plassbesparende teknologier. Forskning og utvikling gj\u00f8r dette mulig, og et godt eksempel er hvordan halvledere bare blir mindre og mindre men pakker fortsatt inn milliarder av transistorer. Men halvledere er ikke den eneste elektroniske komponenten som blir mindre. I dag inneholder de fleste endeprodukter kanskje mindre enn fem halvledere, selv om de har enda flere funksjoner. N\u00e5r det gjelder tilh\u00f8rende st\u00f8ttende komponenter, som passive (spole, kondensator og motstander), trenger man ofte hundrevis.<\/p>\n\n\n\n

Men miniatyrisering er ikke kun begrenset til elektroniske komponenter. P\u00e5 fabrikkgulvet er det knapp plass, og plassen som er tilgjengelig for maskineri, sensorer og aktuatorer er begrenset. Derfor m\u00e5 neste generasjons produksjonseiendeler v\u00e6re mindre og mer funksjonell.<\/p>\n\n\n\n

I denne artikkelen tar vi en n\u00e6rmere titt p\u00e5 hvorfor miniatyrisering av komponenter er s\u00e5 viktig i produksjon, enten det gjelder elektronikk eller industrielle sensorer.<\/p>\n\n\n\n

Miniatyrisering av komponenter – en realitet siden 40-tallet<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

I elektronikk er endringer en del av livet. Siden transistorene ble oppfunnet p\u00e5 40-tallet har utviklere fokusert p\u00e5 evolusjonen for \u00e5 utvikle s\u00e5 sm\u00e5 komponenter som mulig. Et ti\u00e5r senere utviklet Robert Noyce integrerte kretser (IC) med fire transistorer. I verdensledende prosesser finner du i dag titalls milliarder transistorer i. Prosessen for \u00e5 gj\u00f8re halvledere mindre har ogs\u00e5 \u00f8kt. Men, utviklingene i design og produksjon har hatt hjelp fra elektronikkbransjen.<\/p>\n\n\n\n

Hvor viktig har teknologiske utviklinger v\u00e6rt for elektroniske komponenter?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Den f\u00f8rste transistortypen var mye st\u00f8rre enn dagens enheter. De var likevel mye mindre enn den eldre teknologien p\u00e5 den tiden, s\u00e5kalte termioniske ventiler. Ikke bare var transistorene mindre, men forsyningsspenningen var mindre kompleks enn den som fantes p\u00e5 ventilene. Det var ikke behov for et varmeelement, noe som f\u00f8rte til kj\u00f8lige kretser. Ved et tidligere tidspunkt kunne teknikere se potensialet i hva integrasjonen av transistorene i en integrert krets ville bety. N\u00e5 ble det viktig \u00e5 kunne utvikle integerte kretser som hadde enda flere funksjoner, samtidig som st\u00f8rrelsen p\u00e5 enhetene fortsatte \u00e5 minke. Gordon Moore, medgrunnlegger i Intel, sp\u00e5dde som kjent ‘Moores lov’, en lov som sier at ‘antall transistorer integrert i en integrert krets vil dobles annenhvert \u00e5r’.<\/p>\n\n\n\n

Videre forskning og utvikling av halvledere i integrerte kretser fortsetter \u00e5 lede an innen elektronikk i dag. Miniatyriseringen av disse komponentene utfordrer automatisert produksjonsutstyr som produsenter bruker for \u00e5 kunne romme alle st\u00f8rrelser. De fysiske m\u00e5lene som brukes i dag er utrolige. For eksempel, st\u00f8rrelsen til en avansert halvledernode er for tiden 5 nanometer (nm). Dette m\u00e5let er ikke knyttet til den faktiske transistorst\u00f8rrelsen men indikerer tetthet. Mange smarttelefoner bruker integrerte prosesser basert p\u00e5 en p\u00e5 5 nm-prosess, og str\u00f8mmen av 30 milliarder transistorer gj\u00f8r at telefonen kan brukes.<\/p>\n\n\n\n

Transistorer og halvleder-integrerte kretser er pakket i henhold til standardspesifikasjoner for overflatemontering, administrert av JEDEC Solid State Technology Association. Det samme gjelder for overflatemonterte, passive komponenter som kondensatorer, motstander og spoler. Som halvledere krymper og funksjonene \u00f8ker er det viktig at de andre komponentene som trengs ogs\u00e5 krymper. Hvis du tar en titt p\u00e5 innebygde systemdesign i dag vil du ogs\u00e5 f\u00e5 \u00f8ye p\u00e5 et par avanserte integrerte kretser. Men det er flere hundre passive komponenter som plasseres rundt den integrerte kretsen som er grunnleggende for operasjonen.<\/p>\n\n\n\n

Et eksempel p\u00e5 et<\/a> transistorpakkeformat er SOT23-3 (S<\/strong>mall O<\/strong>utline T<\/strong>ransistor). De brukes vanligvis for signaltransistorer for generell bruk, den har tre terminaler og har m\u00e5lene 3 mm x 1.75 mm x 1.3 mm. Noen integrerte kretser bruker ogs\u00e5 SOT-23-pakning, hvor X-en indikerer antall pinner som brukes. For eksempel, en SOT23-6 har 6 pinner.<\/p>\n\n\n\n

Integrerte kretser har mange ulike pakningskonfigurasjoner. De er alle likevel overflatemonterte. Noen sensorer<\/a>som mikro-elektromekaniske systemer (MEMS) er laget i popul\u00e6re halvlederpakninger. For eksempel:<\/p>\n\n\n\n