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• David Peña

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INFORME FABRICACIÓN DE PLACAS DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS

En muy poco tiempo los circuitos se han venido miniaturizando a medida que pasa el tiempo. Una placa de circuito informático es un componente electrónico que le permite a un computador realizar tareas como permitir que los gráficos cada día sean más realistas. La complejidad de una placa de un circuito impreso es muy elevada, tanto así que se compara con un edificio donde mediante los elementos que la componen se conectan entre ellos de tal forma que realiza el trabajo para que lo diseñan de manera, esta placa están construidas por fibra de vidrio y cobre. Las tarjetas tienen dos etapas para su construcción una es la parte exterior, que es colocar todos los elementos que van a conformar la placa en la superficie después de esto son fijados con un tipo de soldadura de aleación cobre-plomo, después de con una maquina se le instalan los componentes eléctricos a una gran velocidad colocándolos de manera exacta, luego otra máquina coloca componentes más fáciles de colocar, luego se lleva a un horno donde las piezas se pegan a la tarjeta, seguido de esto personal colocan varios conectores, en seguida se pasa a ser soldados por una aleación estaño-plomo, enseguida se hace un test de conexión de los circuitos y finalmente con un computador se hacer un test de funcionamiento.

HISTORÍA Y EVOLUCIÓN DE LOS MICROPROCESADORES INTEL 1971 – 2015

Los chip de silicio está presente en casi todos la mayoría de los equipos electrónicos utilizan uno y construir un chip de esto es bastante complejo. En Sherman Texas Estados Unidos se encuentra la empresa MEMC, la cual es una fábrica de las láminas de silicio la base de los chips, el silicio tiene la propiedad de ser semiconductor, esta propiedad le permite ser la base de miles de transistores. El silicio inicia como polisilicio se somete a un proceso que inicia en un horno que está a 1420 °C, de ahí se obtiene silicio liquido al cual se le colocar un cristal de silicio para obtener un solo bloque de silicio. Paso seguido se le hace pruebas de pureza, luego pasa a una cortadora que corta al silicio en obleas, las cuales solo tienen un grosor de 2/3 de milímetro de espesor y una pureza de 99.999%, pero como aún le quedan impurezas se pasan por dos pulidoras una es labrado y luego mediante un proceso químico para dejarlas lista para que se le coloquen sobre ella una gran cantidad de transistores. Lo cual está a cargo de las empresas fabricantes de chip como los es la

empresa Texas Instruments, es bueno recordar que en 1958 el primer chip contenía un solo transistor el cual fue inventado por del circuito integrado actualmente se colocar cerca de mil millones de transistores pero cada vez que se quiere colocar más transistores se quiere que los chips sean más pequeños, lo cual es un desafío para los fabricantes de microchips, para la fabricación de un microchip pasa por más de 1500 pasos, dichos procesos se realizan en una ambiente de un nivel de limpieza de máxima limpieza. Uno de los problemas centrales es miniaturizar para luego imprimirlos, esto lo hacen mediante un proceso que se llama fotolitografía, donde se cumbre la lámina con productos químicos y con un lente se miniaturizan y cuando se quitan los productos químicos el diseño es como una imagen fotográfica. Para colocar los componentes se colocan capa a capa mediante diferentes de proceso lo cual va cambiando las propiedades de cada capa. Cada lamina silicio puede llevar hasta mil microchip y hasta 4 billones de componentes de circuitos.

LA BATALLA DEL CHIP TOSHIBA VS SAMSUNG En el 2005 Toshiba realizo una expiación de una fábrica de semiconductores, en ese momento se entregaron máquinas de muy alto costo de tecnología de punta, Toshiba regresa a la producción de los semiconductores, los semiconductores desde sus inicios ha tenido una gran competencia en el mercado internacional, en los 80 Toshiba era el principal productores de semiconductores des pues de los estados unidos, pero por la burbuja económica hizo que Toshiba no pudiera seguir en el desarrollo de semiconductores lo que hizo que muchos ingenieros tomaran diferentes rumbos, sin embargo Toshiba debió retomar el liderazgo en la fabricación de semiconductores debió invertir cerca 2 millones de euros para no quedar por debajo de su más fuerte competidor con Corea del Sur.

Después del año 2000 los fabricantes japoneses de semiconductores se vieron obligados a realizar reestructuraciones la contratación de semiconductores bajo y se debió despedir a grandes cantidad de empleados. Después de superar y tomar el liderazgo sobre las empresas de los Estados Unidos las empresas japonesas debieron enfrentarse a la ralentización de los semiconductores.

Los semiconductores se crearon en 1948 en los estados unidos, el diseño de los circuitos electrónicos se quemaba sobre láminas de silicona siendo hacia el invento del siglo, es así como la miniaturización dio a que los grandes computadores se hicieran más pequeños.

En 1982 Toshiba era el cuarto fabricante en el mercado inicio su despegué, y mediante la estrategia wDoble y la llevaron a la practica en ese momento Toshiba tenía 8 departamentos siendo la de los semiconductores el de menor importancia, en tres años se utilizaron los recursos de los demás departamentos en el de los semiconductores con un total de mil millones de euros, se contrataron 1500 ingenieros y se establecieron sistemas de investigación a corto y largo plazo. En tres años la estrategia wDoble se obtuvo el los chip memoria de semiconductor dram de un megabyte

lo cual rebasó los estándares

internacionales. El diseñador fue Shozo Saíto un ingeniero de menor antigüedad para ese momento en Toshiba. Las empresas de los estados unidos quedaron asombradas de la capacidad de la dram y su capacidad cuádruple.

Los ingenieros de Toshiba desarrollaron otro semiconductor diferente al dram, Fujio Masoka fue quien desarrollo el semiconductor de memoria flash nando, lo que diferenciaba del dram era que los datos se perdían en la flash no tenía esta necesidad, para ese Toshiba era una compañía muy fuerte y las memoria flash tenía un futuro prometedor en el mercado en el mercado. En 1989 Toshiba se convirtió en la principal empresa productora de semiconductores. Durante el apogeo de Toshiba los ingenieros viajaban a otros países enseñar a otros ingenieros. 1986 Tsuyoshi Kawanishi recibió una petición de Corea de Sur de la empresa Samsung Electronics quienes habían mejorado la tecnología dram. A Kawanishi Samsung decidió mostrarle su planta y en contra parte Samsung pidió que se le mostrar la planta de Oita la principal planta de Toshiba, y tiempo después Samsung contrato al jefe de producción de Toshiba y monto una planta parecida a la de Toshiba. A principios de los noventa con la burbuja económica del Japón, las ventas de electrónica de Toshiba bajaron y los proyectos de semiconductores bajaron, lo cual no permitía continuar invertir en memoria dram a Toshiba ni en investigación y desarrollo.

En 1993 a muchos ingenieros fueron trasladados de los puestos de investigación y ante esto muchos ingenieros de Toshiba renunciaron entre ellos Masoka quien se dedicó a investigar en una universidad ya que él tenía el pensamiento que la investigación en una buena base del desarrollo. Otros ingenieros se fueron a otros países.

En la década de los noventa Samsung continuo realizando grandes inversiones en la tecnología de semiconductores y contrato a varios ingenieros japoneses para que asesoran la fabricación, ellos enseñaban como se construían los electrodomésticos en el Japón.

Samsung ofreció desarrollo conjunto de las memorias nando flash a Toshiba, ya que Toshiba esperaba que disminuyera el costo de producción y aumentara las ventas, Toshiba intercambio el intercambio de tecnología, y en en un momento Toshiba supero a Samsung, sin embargo Samsung se dio cuenta del futuro de las memorias de nando flash.

Después de 1993 Toshiba perdió el liderazgo con Samsung y algo que aún más golpeo a Toshiba fue que disminuyo el valor del dram debido a los fabricantes coreanos y taiwaneses. En el 2001 disminuyo el valor de los dram de Toshiba

y los beneficios

desaparecieron, lo que obligo a Toshiba a para la producción de los chips dram.

Toshiba retiro los chips de memoria dram en 2001, en la actualidad la competencia entorno de las memorias de flash los cuales están presentes en la mayoría de los equipos electrónicos los cual está liderado por Samsung.

Masoka Saito presentó una propuesta para relanzar los semiconductores de Toshiba, los ingenieros trabajaron solo en las memorias flash y se invirtieron 840 millones de euros y aumentaron en un 40% en el mercado global superando a Samsung.

En octubre de 2005 Saito solicito mayor inversión para el desarrollo de las memorias flash ya que Samsung estaba haciendo lo mismo. Saito pidió 500 millones de euros para tres meses aun cuando ya se habían invertido 1600 millones de euros. Lo cual no fue visto con viabilidad por algunos ejecutivos, pero uno de los ejecutivos más antiguos apoyo a Saito. Pero era un valor muy alto y dejaron en manos del presidente de Toshiba. Teniendo en cuenta el anuncio de Samsung de invertir 31 mil millones euros para un periodo de 7 años, creando nueve líneas de semiconductores para cuadruplicar las ventas. El presidente de Toshiba Atsutoshi Nishiba decide que si se haga la inversión colocando unas condiciones. Toshiba con esta inversión decidió poner en manos de las memorias flash su futuro.

En 2005 en Inglaterra se realizó el reconocimiento a los ingenieros más influyentes y se premió a

Fuijio Masuoka recibió el premio del ingeniero más influyente por su invención

de la memorias flash. Masouka está desarrollando un nuevo semiconductor STG, donde los circuitos están ubicados en horizontal.

En septiembre de 2005 Masuoka viajo a los Emiratos Árabes Unidos, donde la compañía Unisantis quien busca investigadores para apoyarles la investigación. En esta reunión Masuoka solicito que se colocaran centros de investigación en Japón y Unisantis acepto sabiendo que la investigación lleva tiempo.

En la actualidad la industria de los semiconductores es liderada por la empresa norte americana Intel junto con Samsung aunque en los últimos tiempos Samsung ha venido en constante crecimiento según Gartner a enero de 2016 Intel contaba con una cuota en el mercado del 15.5% seguido muy de cercar quien ha tenido un extraordinario crecimiento hasta ese momento con un 11.6%, por otro lado Toshiba es la séptima empresa prodcutora de semiconductores con una cuota en el mercado del 2,9% superada por empresas como SK Hynix con el 4.9%, Qualcomm con 4.8%, Micron Tecnology con el 4.3% y Texas Instruments con el 3.5%. Las empresas que presentaron crecimiento a enero de 2016 son Samsung con 11.8% Sk Hynix 3.1%, y una que está empezando a hacer presencia en el mercado es Infineon Tecnhologies que presento un crecimiento del 16.5%. Por el otro lado estan las que han cedido mercado entre las mas afectadas estan Qualcomm con -17.4%, Micro Technology 1.2%, Toshiba -9.8% y Intel con el -1.2% quien cede mercado posiblemente con su mayor rival Samsung Electronics.