a miniaturização eletrônica não é simplesmente um processo de tornar tudo menor. A miniaturização de uma fase de um produto geralmente revela limitações e obstáculos em outras partes do projeto global e processo de fabricação. Assim, o progresso muitas vezes vem em impulsos desiguais, como avanços em uma tecnologia específica—fabricação de semicondutores, placa de pc, potência, fabricação e embalagem—leapfrog outras tecnologias. Desenvolvimentos em várias áreas além de circuitos integrados dies estão se provando críticos para o progresso contínuo da miniaturização.
na área do componente passivo, a introdução do factor de forma “0201” (20 – por 10-mil) para dispositivos montados à superfície (SMDs) é um exemplo. Estes componentes quase microscópicos ocupam 25% da área do pc-board e menos de 20% do volume de peças anteriores de 40 por 20 mil. Um desenvolvimento relacionado é o uso de adesivos em lugar de solda para montar SMDs. Além disso, a eliminação progressiva das soldas à base de chumbo terá efeitos de grande alcance em toda a indústria electrónica. Mesmo os desenvolvimentos na tecnologia de chip produzem efeitos de miniaturização em outros lugares. A criação de projetos CMOS IC que operam em voltagens de alimentação mais baixas permitirá uma miniaturização ainda maior e uma vida útil mais longa da bateria por meio da redução de fontes de energia.
Por algum tempo, o processo subtrativo (etch) para fabricação de placa de pc tem sido visto como uma barreira para a miniaturização de mais circuitos. À medida que os tamanhos dos recursos encolhem, manter tolerâncias dimensionais e confiabilidade a longo prazo torna-se mais difícil porque a gravação tende a subcotar o metal sob a máscara de trace. Um novo processo aditivo utiliza a electroformação para acumular vestígios metálicos num substrato de placa de pc e suporta a fabricação de orifícios de 25 mm de diâmetro e linhas/espaços de 10 mm de largura em placas de pc tão finos como 12,5 mm. estes valores representam reduções de 75% a 80% em relação às placas de pc gravadas. Técnicas como empilhar chips para conservar os bens imobiliários.a gestão térmica também foi identificada como um obstáculo à miniaturização, especialmente à medida que as velocidades do dispositivo e as densidades de embalagem aumentam. Espera-se que as cargas de calor superem as técnicas de arrefecimento estabelecidas em 2003 ou 2004. Agora o foco está mudando para estratégias de resfriamento localizadas e ativas que fornecem resistência térmica muito baixa, capacidade subambiente, custo-eficácia, e confiabilidade para a refrigeração direta e local de regiões de alto fluxo de calor em dies IC.
A linha de fundo da maioria dos tradeoffs na miniaturização é se o mercado irá ou não suportar o custo de alcançar um determinado tamanho/nível de desempenho. A miniaturização de ponta torna-se normalmente mais cara à medida que os tamanhos são reduzidos. Uma parte do aumento do custo resulta de instalações e máquinas de colocação/ligação que podem atingir maior precisão. Segundo algumas estimativas, é necessário um rendimento de pelo menos 98% para tornar rentáveis os produtos electrónicos miniaturizados. A miniaturização mais agressiva pode tornar esses rendimentos mais difíceis de alcançar, aumentando o custo até que a tecnologia de fabricação amadureça. Adicionar ao problema é a impraticalidade crescente de retrabalho ou reparação como os produtos encolhem. Alguns processos de miniaturização impedem o teste até que os componentes sejam comprometidos com a montagem final do pc-board.
miniaturização é um forte atrativo em muitos tipos de produtos de consumo, mas pode ser levado muito longe. Por exemplo, os telefones celulares poderiam ser encolhidos até o ponto em que teclado e displays seriam difíceis de usar. Cada vez mais, os designers de produtos são desafiados a fornecer interfaces homem-máquina fáceis de usar, apesar da maior complexidade do produto e encolhendo painel de controle imobiliário. Muitos dispositivos eletrônicos já atingiram um fator de forma quase ideal. A miniaturização futura se focará cada vez mais no aumento da sofisticação, desempenho e penetração no mercado de um produto.a miniaturização normalmente extrai alguma penalidade de custo, por isso é mais adequado para produtos menos sensíveis aos custos. Mercados como instrumentação, segurança, militar/aeroespacial, e especialmente eletrônica médica podem suportar o custo, enquanto os produtos de telecomunicações atuais não podem. progresso contínuo agora depende de fabricantes e designers resolver problemas relacionados à eletrônica e à física e química de refrigeração, produção de PC-board, distribuição de energia, e transmissão de sinal RF.