Çevirenler
Ahmet Haki TÜRKDEMİR,
Sevinç KANDEMİR,
Alper İhsan ÇANGA

Elektronik terimi, aşağıdaki olaylarla ve bu olaylarla bağlantılı teknik uygulamalarla ilgilenen bir uygulamalı fizik dalını tanımlar:
a)     elektronların kendi aralarındaki alışverişler (radyo lambaları, fotoelektrik hücreleri, Röntgen tüpleri, vs.); ve b)      elektronların katı maddelerin kristal yapısı ile olan alışverişleri (yarı iletkenler, transistörler).
Elektronik devre elemanları. Aktif denetleyici ve yükseltici elemanlara ek olarak (radyo lambaları ve yarı iletken elemanlar), elektronik devrelerde 3 adet temel yapı elemanı kullanılır:
a) Dirençler, genelde bu iş için ya yalıtkan bir form etrafına sarılmış rezistans teli kullanılır, ya da küçük akımlar için, yalıtkan bir silindir üzerine kaplanmış iletkenliği kötü olan bir karbon veya grafit tabakası kullanılır - direnç ölçüm birimi Ohm'dur (W). b) Kapasitörler (kondansatör de denir), bu eleman genelde birbirinden yalıtkan bir tabakayla ayrılmış iki metal plaka veya folyodan oluşur; bir kapasitörün değeri plakaların geometrisine ve yalıtkanın tipi ile kalınlığına bağlıdır - kapasitans ölçüm birimi Farad'dır (F) (pratikte daha küçük birimler daha yaygın kullanılır: mikrofarad (mF), nanofarad (nF), pikofarad (pF));
c) Bobinler (endüktans veya endüktif reaktans ta denir), demir bir göbeği olan veya olmayan tel sarımlarından oluşur - endüktans ölçüm birimi Henry'dir (elektronikte genellikle daha küçük birimler kullanılır : miliHenry (mH), mikroHenry (mH)).
Radyo lambaları ile oluşturulan devreler elektronik cihazların ilk nesil örnekleri, lambaların yerini yarı iletkenlerin aldığı transistörlü devreler ise ikinci nesil sayılabilir. Bu ikinci nesil devreler daha küçük boyutlarda ve hacimlerde gerçekleştirilebilmektedir, ve enerji kayıpları daha azdır, çünkü esas olarak lambaları ısıtmaya harcanan enerjiye gerek kalmamıştır. Yarı iletken ve ferit teknolojisindeki gelişmeler, hassas kimyasal aşındırma tekniklerinin geliştirilmesi, vs. elektronik devrelerin daha da yüksek boyutlarda minyatürleştirilmesine imkan vermiştir, ve yarı iletken elemanlarla kapasitör ve bobinlerden oluşan devrelerin bütününün birkaç milimetreden büyük olmayan boyutlarda tek bir ünite içine toplanabilmesi mümkün olmuştur. Silisyum üzerine işlenmiş mikro devreler üçüncü nesil teknolojiyi karakterize eder, bu teknoloji sayesinde yüksek hassasiyette elemanlar kapsayan elektronik devrelerin standard olarak yüksek sayılarda seri üretimi konusunda potansiyel, ve çok küçük yapıda elektronik cihazların üretimine olanak sağladı. Bu hassasiyet, standardizasyon ve minyatürizasyon özellikleri, veri işleme cihazlarında, havacılık ve uzay uygulamalarında özellikle önemlidir.
Kullanım alanları. 20. Yüzyılın ilk yarısında elektroniğin endüstriyel uygulamaları yüksek oranda sadece radyo lambaları, fotoelektrik hücreler ve Röntgen tüpleri ile gerçekleştirilebilen devrelerle sınırlıydı; bunun yanında, yaklaşık 1950 de, yarı iletken fiziği alanındaki gelişmeleri takip ederek, elektronik uygulamaları yayılmaya başlayarak, teknolojinin bütün alanlarında kullanılmaya başladı. Bu gelişim henüz doyum noktasına ulaşamamıştır, çünkü elektronik için yeni uygulama alanları sürekli olarak keşfedilmektedir, ve bu yeni teknoloji branşı giderek artan bir oranda ekonomik büyümenin bütünü için belirleyici bir faktör olmaya başlamıştır. İlk zamanlarda, radyo lambalarının yükseltme ve düzenleme özellikleri sadece telekomünikasyon alanında kullanılıyordu, fakat başka uygulamalar kısa sürede bulundu, ilk önce elektrikli makinaların denetim ve düzenleme işlevlerinde ve daha sonra da üretim sistemlerinin bütün olarak otomasyonunda. Elektronik cihazların telekomünikasyon, veri toplama ve işleme, uzaktan algılama, güvenlik denetimi, ve ölçüm işlevlerinde yaygın olarak kullanımı, elektronik cihazlar ve elemanlar için gelişmiş olan toplam piyasa hacminin sadece küçük -ama çok iyi tanınan- bir oranını oluşturmaktadır.     
1960 yılından beri elektronik cihazlar, alışılagelmiş olarak elektromekanik çözümlerle gerçekleştirilmiş olan basınç şalterleri, termostatlar, röleler, servo düzenleyiciler gibi cihazların yerini büyük oranda almaya başlamıştır. Başlarda elektronik alternatifler ancak oldukça düşük güçlerde çalışabilmekteydi ve bu nedenle uygulamaları kısıtlıydı; fakat son yıllarda güç elektroniği dalındaki gelişmeler sonucunda, yarı iletken elemanlar ve güçlü radyo lambaları, bazı uygulamalarda kontaktör devrelerinin yerini şimdiden belli bir oranda almıştır.     
Gene de, sinyal yükseltme, ölçüm ve denetim, elektronik devrelerin ana uygulama alanları olmaya devam etmektedir. Elektroniğin yaygın kullanım açısından en önemli uygulaması, eğlence sektörüdür, özellikle radyo, televizyon ve gramofon gibi ses ve görüntü taşıyan ve dünyanın her yerinde seri üretimi yapılan cihazlar bu kapsamdadır. Endüstriyel elektronik uygulamalarında kullanılan cihazlar da büyük sayılarda üretilmektedir, fakat genellikle cihazları belli şartlara uydurmak için özel değişiklikler gerekmektedir, ve bunun sonucunda da belli bir cihaz tipi için üretim miktarları oldukça az kalmaktadır; fakat bu özel uygulamalar sonucunda güvenilirliğin arttığı da bir gerçektir. Son olarak, bu günlerde, endüstriyel elektronik materyalinin büyük ihtimalle en geniş kapsamda kabul görmüş kullanımı, veri işleme ve bu alanın otomasyona olan uygulamalarıdır.    
Elektronik ünitelerinin ve elektronik kontrol devrelerinin klasik kullanımları hala bu başlık altına alınmaktadır. Bu arada üçüncü nesil elektronik cihazlar daha da geliştirilmiştir.
Süregelen teknolojik gelişmeler sonunda, rezistans, kapasitör, ve bobin gibi tek tek elemanların yerini, yarı iletken devrelerin üzerinde foto mekanik tekniklerle tümleştirilmiş olan, aynı fonksiyonu gerçekleştiren elemanların alması sağlanmıştır. Bu tümleşik elemanların hem daha yüksek kapasiteleri vardır, hem de eski tek elemanların kapladıkları hacmin çok düşük bir yüzdesi kadar hacim kaplamaktadırlar.    
Bu tekniğin en iyi tanınan uygulamalarından birisi, cep tipi hesap makinelerinin geliştirilmesidir. Bu arada, devreler o kadar üst düzeyde minyatürize edilebilmiştir ki, en karışık otomasyon işlerinin kontrol sistemleri bile birkaç desimetre küplük hacme sığabilir hale gelmiştir. Gene de, "mikroişlemci" olarak adlandırılan işlem biriminden çıkan elektriksel darbeleri, gerekli olan çıkış sinyallerine çeviren çevre birimleri genelde hala oldukça fazla hacim kaplamaktadır.    
Bu çeşit mikroişlemciler, makine atölyelerindeki ve üretim hatlarındaki çeşitli hazırlayıcı ve sonlandırıcı işlemi denetlemek için kullanılabilirler; bütün dünya ile telefon konuşmaları yapılabilmesini sağlayabilirler ve değişik para birimleri arasında ayırım yapabilirler, ve daha da ilerisi, ödemeden sonra doğru miktarda para üstü verebilirler. Bütün dünyaca tanınmaya başlayan bilgisayarlar, bu tip elektronik devrelerin veri işleme dışında bir de bağımsız olarak programlanabilen "hafıza" oluşturabildiklerine iyi bir örnektir. Bu gelişmenin anlamı, artık devrelerin "davranışlarının" elektronik olarak ayarlanabildiği veya programlana-bildiğidir. Çok yakın bir gelecekte elektronik devrelerin daha da gelişmesiyle çok pahalı programlama operasyonları giderek basitleşecektir.
Mikroişlemcilerin oldukça düşük olan üretim maliyetleri sayesinde, bu işlemcileri veri işleme gibi uygulamalara da adapte etmek mümkün olacaktır. Bunun anlamı, iki adet paralel çalışan işlemcisi olan merkezi işlem birimlerinin aynı zamanda iki adet ayrı giriş ve çıkış sistemi olacağıdır. Bu sayede program akışı iki misli hızlanacak ve aynı zamanda bilgisayarın çalışması daha güvenli olacaktır. Sistemin bazı kısımlarında arıza olması durumunda bile, sistem çalışmaya devam edebilecektir.     
Bütün bu gelişmelere paralel olarak, yüksek güç çıkışı gerektiren elektronik denetim sistemleri de gelişmektedir, ve bu gelişme yüksek elektriksel akımların denetiminde giderek daha önemli olmaktadır. Bir örnek olarak, silisyum yapılı tristörlerin geliştirilmesi sayesinde, doğrultucular, çeviriciler, alternatif gerilim üreticileri ile birlikte, akım, gerilim ve frekans denetleyicileri ve düzenleyicileri geliştirilebilmiştir. Elektriksel makina denetleyicilerinde genellikle görülen hız ve tork kayıpları, ancak elektronik denetim ünitelerinin gerçekleştirilmesiyle azaltılabilmiştir. Elektronik sayesinde mümkün olmaya başlayan bu gelişmeleri dünya henüz yeni gözlemeye başlamaktadır.
ELEKTRONİK ÜRETİMİNDEKİ TEHLİKELER VE ALINACAK ÖNLEMLER
Elektronik endüstrisi hem çelik, bakır, alüminyum, cam ve plastik gibi alışılagelmiş hassas mühendislik malzemelerini, hem de germanyum ve silisyum gibi saf veya alaşım haliyle yarı iletken üretiminde gerekli olan özel malzemeleri kullanmaktadır.     
Devre elemanları ve bütün halde olan devreler genellikle bir kurşun-kalay alaşımıyla lehimlenerek birbirleri ile bağlantılandırılır. Lehimleme işlemi uzun süreler için devam ediyorsa, atölyede lehim dumanını dışarı atan bir havalandırma sistemi kurulması faydalı olacaktır, çünkü lehimlemede açığa çıkan dumanda kurşun, kalay ve reçine bulunabilir, ki bunların hepsinin zehirleyici etkileri vardır. Otomatik lehimleme makinelerinin lehim eriyiği kapları da, buharlaşma ve soğuma bölgelerinin ikisini de içine alan bir havalandırma sistemine sahip olmalıdır.     
Polyester ve epoksi reçinelerinin elektriksel izolasyon malzemesi olarak kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır, ve kloronaftalen de kapasitörlerde izolatör ve koruyucu kaplama olarak kullanılmaktadır. Yaygın olarak kullanılan bir işlem, elemanları tek tek sentetik reçine içine daldırarak, onları mekanik darbelerden ve sudan etkilenmeyen bloklar haline getirmektir. Kullanılan polyester ve epoksi reçineleri, birbirine karıştırılan iki bileşenden oluşmaktadır, polyesterde donmayı sağlayan bir peroksittir, epoksilerde ise bir fenol bileşiğidir; genellikle reçineye kuvartz tozu eklenerek sağlamlık ve görünüş kalitesi arttırılır. Kloronaftalenler ve özellikle reçine sertleştiricilerin deri üzerinde rahatsız edici etkileri vardır ve uzun dönemli kullanımlarda, kalıcı bir hassaslıkla sonuçlanan ağır deri hasarlarına sebep olabilirler. Bu sebeple, bu reçinelerin kullanıldığı yerlerde, çalışma alanlarında etkili bir atık hava emme sistemi sağlanmalı, işçiler çalışma sırasında özel aletler, koruyucu kıyafetler, ve eldivenler kullanarak deri ile temas engellemelidirler. Deriyi temizlemek için nötrleştirici kimyasallar kolayca ulaşılabilecek şekilde hazır bulundurulmalıdır, ve atık maddeler ya hemen çöpe yollanmalı, ya da su dolu kaplar içinde muhafaza edilmelidir.
Organik peroksitli sertleştiricilerin göz üzerinde aşırı derecede hasar verici etkileri vardır ve kalıcı görüş kaybına bile sebep olabildikleri bilinmektedir; sertleştiricilerin reçine ile karıştırılmamış hali ile çalışılan yerlerde işçiler göz koruyucu önlemler alınarak çalıştırılmalıdır. Kuvartz tozu kullanımı ise solunum sistemi için önemli bir tehlike oluşturmaktadır; bu sebeple, tozu direkt olarak kullanan veya içinde toz olan maddelerin parlatılması ve taşlanması ile uğraşan işçiler, kuvvetli bir atık hava emme sistemi sınırları içinde ve solunum sistemi koruyucu önlemler altında çalıştırılmalıdır. İşçiler reçine sistemleri ile çalışmaya başlamadan önce iş öncesi tıbbi muayeneden geçirilmeli, ve uygun aralıklarla uygulanan periyodik muayeneler çalışma süresi boyunca devam etmelidir (örnek olarak her 6-12 ayda bir).
    Diğer bazı iş ortamı tehlikelerine serigrafi metoduyla baskılı devre kartı hazırlama sırasında ve elektronik elemanlarının üretimi sırasında rastlanmaktadır, bu iki işte de çeşitli tehlikeli kimyasallar kullanılmaktadır. Bu işlere bir örnek, elektronik eleman üretiminde silan bileşenlerinin kullanımıdır, bu maddeler hem dengesiz (saf silan hava içinde olunca patlayıcıdır) hem de aşırı düzeyde reaktiftir, ve kullanımlarında çok kesin emniyet kuralları koyulması ve bu kurallara uyulması mecburidir.    
Baskılı devre kartlarının bakır kaplı yalıtkan plakalardan başlayarak üretimi, temel olarak bir kimyasal aşındırma işlemidir. Plaka üzerine işlenecek şeklin pozitif veya negatif bir görüntüsü kullanılarak serigrafi maskesi hazırlanır, ve bu maske çoğaltma işleminde direkt olarak kullanılır.
    Serigrafi işlemi sırasında, bağlantı noktaları, bakırlı kalması istenen yüzeyler ve bağlantı hatları üzerine kimyasal aşındırmaya dayanıklı bir boya uygulanır.    
Baskı işlemi sırasında birden çok sayıda tehlikeli veya zehirli madde kullanılmaktadır. Bu malzemeler ya patlayıcıdır, ya sağlığa zararlıdır, ya da kimysal olarak aşındırıcıdır. Bu maddelerin kullanımı sırasında alınacak önlemler şunlardır:
(a)    tehlikeli, yanıcı, veya patlayıcı olan çözücü karışımlarının buharlaşarak havada birikmesini önleyin, ve birinci derecede patlama riski olası olan alanları kapalı hale getirin;
(b)    böyle patlayıcı karışımları ateşleyebilecek bütün tehlikeli enerji deşarj noktalarını ortadan kaldırın; (c)    bir patlama oluştuğunda etkilerini azaltacak ve yayılmasını önleyecek önlemler alın.
Alışılagelmiş çalışma alanlarında genellikle bu önlemlerden sadece ilk ikisi etkili olarak kullanılabilir.    
Hava içinde zehirli maddelerin yoğunlaşmasıyla oluşan sağlığa zararlı ortamlarda, bu zararlı maddeler ile ilgili TLV değerlerine ulaşıldığı veya geçildiği tekrarlı ölçümlerle kanıtlandığında ve/veya tıbbi incelemeler sonucunda böyle bir tehlikenin varlığı kanıtlandığında, bu maddelerin oluşturduğu zararların önlenmesine özellikle ağırlık verilmelidir. Bu gibi durumlarda, serigrafi işlemleri için havalandırma sistemleri kullanarak, ve plakalarn yıkanması işlemlerini kapalı bir ortamda yaparak koruma sağlanabilir (Şekil 2 ve 3).
Işıkla desen kopyalama işleminde, üzerine belli bir desen işlenecek baskılı devre kartının bakır yüzeyine ışığa hassas bir boya kaplanır. Bu maskeleme boyasının pozlanıp banyo edilmesinden sonra, boyanın bir kısmı kart üzerinde kalır ve kimyasal aşındırma işleminde maske görevi görür. Basit bir galvanik aşındırma işlemi kullanılarak, maske tarafından korunmayan fazla bakır alanları yok edilir. Pozlama ve banyo işlemleri sırasında maske boyası üzerine istenen desen işlenmiş olur; ve bu boya kimyasallardan etkilenmediği için, işlemlerin sonuna kadar aynı şekilde kalır.
Bakırın kimyasal olarak aşındırıldığı atölyelerde aşağıdaki özel koşullar mutlaka sağlanmalıdır:
(a)    aside dayanıklı, kaygan olmayan ve yeterli düzeyde atık su giderleri bulunan yer kaplaması. Kafes şeklindeki taban malzemesi ve ayak destekleri aside dayanıklı olmalı, takılma ve düşme tehlikesi yaratmayacak yapıda olmalıdır;
(b)    elektrikli cihazlar ve malzemeler en azından nemli ve ıslak çevrenin etkisinden korunmalıdır;
(c)    zehirli gaz veya buhar çıkışı olan alanlarda havalandırma yapılmalıdır;
(d)    kimyasal aşındırma odasında birşey yemek, içmek, sigara içmek veya besin maddesi depolamak yasaklanmalıdır;
(e)    personele düzenli olarak, en az yılda bir defa, tehlikeli işlemlerle bağlantılı görevleri ve bu konuda alınacak önlemler konusunda eğitim verilmelidir;
(f)    dökülen veya kullanım ömrü bitmiş sıvılar vakit geçirmeden bol miktarda su kullanarak yıkanmalıdır;
(g)    bir göz banyosu kullanıma hazır halde ilk yardım ekipmanının arasında dikkati çekecek şekilde hazır tutulmalıdır. Banyonun yanında, kullanılan nötrleştirici kimyasalların yedekleri de, kullanıma hazır şekilde bekletilmelidir;
(h)    asitler ve baz yapılı kimyasallar, başka kimyasallarla karıştırmaya imkan vermeyecek şekilde işaretlenmeli ve depolanmalıdır;
(i)    aşındırmada kullanılan kimyasallar kapalı ambalajlarda taşınmalıdır;
(j)    eldivenler, lastik botlar ve aside dayanıklı elbiseleri de içeren koruyucu kıyafetler ve göz koruyucu önlemler kullanılmalıdır;
(k)    katı halde olan bazlar ve kuru asitlerle iş yapmak için çağrılan personel, bu işe uygun kürek ve maşaları kullanmaları konusunda uyarılmalıdır;
(l)    banyoları ve kimyasal kaplarını doldurmak için sadece soğuk su sağlanmalıdır, tecrübelere göre egzotermik reaksiyonlar yoluyla yüksek miktarlarda ısı açığa çıkabilmektedir;
(m)    bu yapıdaki işlerde, sadece yeterli derecede kalifiye olan ve bu konuda eğitimli olan personel kullanılmalıdır.
    Bir elektronik devre ünitesinin üretimi sırasında takip edilen süreçler Şekil 5 te görülebilir. Şekilde üretiminin akış diyagramı verilmiş olan devre, kart kenarında bağlantı terminalleri olan ve plastik bir kutu içine yerleştirilen bir ünitedir. Devre şemasından bir baskılı devre tasarımı yapılarak bakıra işlenecek desen ortaya çıkarılır, bu desen bir serigrafı şablonuna aktarılır, ve serigrafi yoluyla bakır kaplanmış cam kumaşı takviyeli epoksi reçineden üretilmiş baskılı devre plakalarına aktarılır. Serigrafi baskısında kullanılan boya, bir sonraki işlemde gerçekleşecek kimyasal aşındırma işleminde kullanılan bakır klorür eriyiğine dayanıklıdır; ve bu aşındırma işlemi sonunda istenmeyen bakır alanları yok olur. Baskılı devre kartı yıkanır, ve kullanılacak çeşitli yapıda devre elemanlarına ve kontaklara uygun olacak şekilde delikler ve boşluklar açılır, bakır üzerindeki boya kaldırılır, ve devre bağlantıları kontrol edilir.
    Devre elemanları bir otomatik montaj makinasında kart üzerine eklenir (bazı özel parçaların elle montajı gerekli olabilir) ve lehimlenerek yerlerine sabitleştirilir. Son olarak bütün devre cihaz kutusuna yerleştirilir, ve denenir.
    Deneme işlemi sırasında kazaların oluşma tehlikesi, bu işlemin otomatik yapılmasından ve bütün devrenin yalıtkan bir kutu içine olması gerçeğinden dolayı en aza indirgenmiştir. Elektronik endüstrisinde bu yapıdaki ünitelerin üretiminde gerekli olan temizlik ve dikkat düzeyi, iş tehlikelerinden ve tehlikelerden oldukça uzak bir çalışma ortamının garantisidir. Bütün üretim ekipmanının güvenilirliğini, temizliğini ve denetimini garanti altına almak için gerekli olan büyük harcamalar, uzun dönemler için sabit bir ürün kalitesinin sağlanması ve korunması için, iş emniyeti ve işçi sağlığını koruyacak şekilde arttırılmalıdır. Tecrübeler göstermiştir ki, elektronik taahhüt işlerinde, personelin bütün kalpleriyle katılarak ve devamlı işbirliği içinde çalışmasını sağlamak için iyi bir endüstriyel sağlık standardının sağlanması sonucunda, ürün kalitesi yüksek olmakta ve yetersizlikler sonunda ortaya çıkan kayıplar en az düzeyde kalmaktadır.

Kaynak:
ILO Encyclopedia of occupational health and safety, 3. Ed., 19....?