الخميس، 3 أكتوبر 2024

الرقائق الإلكترونية نفط المستقبل.. ما مكوناتها؟ وكيف تعمل؟


 

 ما الرقائق الإلكترونية؟ ومم تتكون؟

الرقائق الإلكترونية قطع صغيرة مصنوعة من السيليكون، يتم تغليفها في حاوية من البلاستيك أو الخزف تسمى الحزمة، وتعمل الرقائق الإلكترونية على تضخيم الإشارات الكهربائية، أو تعمل كمفتاح تشغيل/إيقاف في تطبيقات الحاسب الآلي، ومن الممكن أن تكون الرقاقة عبارة عن ترانزستور واحد، أو دائرة متكاملة تضم مجموعة مترابطة من الترانزستورات.

والترانزستورات تعدّ أهم عنصر في الدائرة الإلكترونية، وتعمل كصمامات تسمح بتدفق التيار في اتجاه واحد، وتتكون الدائرة الإلكترونية من عناصر أخرى بجانب الترانزستورات مثل المكثفات والمقاومات، حيث تعمل المقاومات على توفير كمية محددة من المقاومة للتيار بينما تقوم المكثفات بتخزين الشحنة الكهربائية، وهناك عنصر في الدائرة الإلكترونية يعمل على تخزين الطاقة في شكل مجال مغناطيسي يسمى بالمحرّض.

 وتتميز الرقائق الإلكترونية بأنها تحوي مجموعة من الأبواب الكهربائية التي يمكن التحكم فيها للسماح بتدفق التيار الكهربائي أو حجبه.


يتطلب تصنيع الرقائق الإلكترونية مصانع خاصة، وتبدأ عملية الإنتاج بتقطيع ألواح المواد إلى شرائح رقيقة، ثم تضاف العناصر الإلكترونية على سطح الشريحة باستخدام تقنية الطباعة بالضوء، وتُربط هذه العناصر معا باستخدام الأسلاك الرفيعة لإنشاء الدوائر الإلكترونية.

وعند تطبيق فولتية كهربائية على الرقاقة الإلكترونية، فإن التيار الكهربائي يتدفق عبر الأبواب الكهربائية، وذلك يسمح بتحويل الإشارات الكهربائية إلى تحركات للإلكترونات عبر المواد الشبه موصلة، وهذا يتيح للرقاقة الإلكترونية العمل وفق البرمجة المحددة وإنتاج الإشارات الإلكترونية اللازمة لعمل الأجهزة الإلكترونية المختلفة.

وتختلف الرقائق الإلكترونية في الحجم والتعقيد والتصميم والأداء، ويتطلب تصنيعها استخدام تقنيات حديثة ومتطورة، في عملية تتطلب مراقبة دقيقة لدرجة الحرارة والضغط وتركيز المواد المستخدمة، كما تتطلب إجراءات تنظيف وتحضير دقيقة للسطح قبل إضافة العناصر الإلكترونية.

بالإضافة إلى ذلك، تحتاج صناعة الرقائق الإلكترونية إلى تقنيات متطورة لاختبار وتحليل أدائها، حيث يتم إجراء عمليات اختبار دقيقة للرقائق الإلكترونية لضمان جودتها ومتانتها وموثوقيتها.

ما الدول المشهورة في تصنيع الرقائق الإلكترونية؟

  1. الولايات المتحدة الأميركية: وتعدّ من الدول الرائدة في تصنيع الرقائق الإلكترونية، حيث تحظى بمجموعة كبيرة من الشركات والمصانع التي تعمل في هذا المجال، مثل شركة إنتل وشركة آبل.
  2. اليابان: قطاع تصنيع الرقائق الإلكترونية في اليابان كبير ومتطور، ويضم العديد من الشركات الكبيرة مثل شركة سوني وشركة توشيبا.
  3. كوريا الجنوبية: تنشط مجموعة من الشركات الكبيرة في صناعة الرقائق الإلكترونية بكوريا الجنوبية مثل شركة سامسونغ وشركة إل جي.
  4. تايوان: تنشط العديد في تايوان العديد من الشركات الناشئة والمتخصصة في صناعة الرقائق الإلكترونية، مثل شركة تايوان سيميكوندكتور وشركة تايوان ستار.
  5. الصين: تعدّ الصين من الدول الناشئة في صناعة الرقائق الإلكترونية، وتضم العديد من الشركات الكبيرة والناشئة في هذا المجال، مثل شركة هواوي وشركة شياومي.

ووفقا لبيانات من رابطة صناعة أشباه الموصلات، استثمرت الشركات الأميركية ما يقرب من 200 مليار دولار في 40 مشروعا منفصلا، مما أضاف ما يقدر بنحو 40 ألف وظيفة.

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق