Vi mạch điện tử: Khái niệm, công dụng và phân loại vi mạch

Vi mạch điện tử ngày nay được xem như là một phần rất quan trọng và góp phần phát triển rất lớn đến cuộc sống của người. Đây được xem như là một bộ phận không thể thiểu trong những thiết bị như: Chăm sóc sức khỏe, các thiết bị y tế và nhiều thiết bị điện tử khác nhau. 

Cùng theo chân Wanchi đi tìm hiểu vi mạch điện tử là gì? Công dụng và cách để có thể phân loại những vi mạch này ra sao nhé!

Vi mạch điện tử là gì?

Vi mạch điện tử còn có tên gọi là IC ( Integrated Circuit – mạch tích hợp ). Được xem như thể một thuật ngữ rất quen thuộc so với nhiều kỹ sư công nghệ tiên tiến .

IC được phát hiện và tìm thấy bởi kỹ sư người Đức, người đã thành công sáng chế ra một thiết bị có chức năng khuếch đại giống với mạch tích hợp có 5 transistor. Sau này thiết bị này đã được nâng cấp lên thành thiết bị trợ thính và đây là sự hình thành của vi mạch đầu tiên trên thế giới bởi Jack Kilby. 

Sau này, Robert Norton Noyce đã đưa IC lên một quý phái trọn vẹn mới khi mà IC đã hoàn toàn có thể xử lý được rất nhiều yếu tố mà vi mạch của Jack Kilby chưa làm được. Hơn nữa, nó còn thành công xuất sắc hơn vi mạch cũ trước đây, ghi lại một bước cải tiến vượt bậc về vật lý do được làm ra từ silicon .

Công dụng của vi mạch điện tử ra sao?

Đầu tiên phải nói rằng IC làm cho mạch tổng hợp được giảm đi kích cỡ từ mạch điện và giúp độ đúng chuẩn của thiết bị được tăng cao. Ngoài ra, IC còn tăng tác dụng lên rất đáng kể bên trong những mạch logic .
IC gồm 2 loại chính : Một loại để cố định và thắt chặt tính năng ( loại này không hề lập trình ) và một loại dùng để lập trình. Mỗi loại IC sẽ có những đặc thù rất riêng không liên quan gì đến nhau về số lượng giới hạn của điện thế, hiệu suất quản lý và vận hành và nhiệt độ. Tất cả đều được lưu lại trong bảng thông số kỹ thuật .

Cách phân loại vi mạch điện tử 

Tất cả những vi mạch điện tử này đều có thiết kế rất đa dạng và có nhiều điểm chung. Chúng ta có thể phân loại IC theo những tiêu chí như: Công nghệ, công dụng, tín hiệu xử lý và mức độ tích hợp của chúng.

Phân loại theo các mức độ tích hợp

Có thể chia IC thành nhiều loại như : MSI, SSI, LSI, ULSI, VLSI ( GPU, CPU, ROM, PLA, RAM …. ) .

Phân loại theo công dụng của IC

• Hiện nay, CPU được xem như thể một bộ vi giải quyết và xử lý vô cùng quan trong của máy tính .
• Memory là bộ nhớ giúp lưu giữ lại tài liệu digital .
• Công nghệ RFID được ship hàng cho việc theo dõi và giám sát. Công nghệ này được vận dụng rất nhiều vào những loại khóa mưu trí chống trộm .
• ASIC có tác dụng giúp tinh chỉnh và điều khiển những thiết bị như lò nướng, xe hơi, máy giặt, …
• DAC và ADC giúp quy đổi analog – digital .
• FPGA được thông số kỹ thuật và setup nhờ vào IC digital của người mua .
• IC hiệu suất giúp giải quyết và xử lý những dòng điện hoặc điện áp hiệu suất lớn .
• Microcontroller ( vi điều khiển và tinh chỉnh ) chứa rất nhiều thành phần cần có của một máy tính nhỏ .
• System on a chip ( SoC ) : Đây là một mạng lưới hệ thống có trong một chip .

Phân loại theo công nghệ

Monolithic : Đây là những thành phần được đặt bên trên nền của vật tư bán dẫn đơn tinh thể .
Mạch phim, mạch màng mỏng mảnh là những thành phần được hình thành bởi quy trình và lắng đọng hơi Open trên nền thủy tinh và thường thấy ở những mạch điện trở .

Phân loại theo các tín hiệu xử lý

• IC analog :Vi mạch điện tửgiúp giải quyết và xử lý những tín hiệu analog .
• IC digital : Giúp giải quyết và xử lý những tín hiệu của digital .

• IC hỗn hợp: IC này có công dụng xử lý được hết 2 loại tín hiệu bên trên.

  Xem thêm: Dung dịch tẩy rửa bo mạch Acetone Chất lượng giá rẻ từ Thiên Phước

Ưu điểm và nhược điểm thường thấy của vi mạch điện tử

Ưu điểm của IC

• Với mạch tích hợp được phong cách thiết kế vô cùng nhỏ gọn, nhỏ hơn tối thiểu là 1000 lần so với 1 mạch điện tử rời rạc. Vì có size nhỏ như vậy, nên khối lượng của IC cũng sẽ nhẹ đi rất nhiều .
• Ngoài ra, IC còn có độ bền rất cao vì không Open những mối hàn ở bên trong và có rất ít liên kết so với PCB.
• Năng lượng tiêu thụ ít nên điện năng cũng sẽ ít theo .
• Tốc độ thao tác được tối ưu rất nhanh vì không chứa những hiệu ứng làm hao phí điện dung .
• Nếu như có một bóng bán dẫn đơn bên trong mạch bị rời rạc hoặc bị lỗi. Thì hàng loạt mạch sẽ ngừng hoạt động giải trí, từ đó phải phải kiểm tra và thay bóng bán dẫn. Theo đó, việc tìm ra mạch lỗi cũng rất khó. Tuy nhiên, vì giá tiền thấp nên tất cả chúng ta hoàn toàn có thể thay thế sửa chữa hàng loạt IC khi bị lỗi .
• Những IC sẽ được sản xuất hàng loạt. Chính vì thế mà thông số kỹ thuật và thông số nhiệt độ cũng sẽ khác nhau trọn vẹn để tương thích với nhau .
• Cải thiện tối đa hiệu suất những tính năng .
• Tất cả IC đều qua quy trình kiểm nghiệm về hiệu suất hoạt động giải trí ở cả nhiệt độ thấp và cao .
• Chúng thích hợp cho những tín hiệu có tần số nhỏ .
• Vì những thành phần của IC đều được làm nằm ở bên trong chip, cho nên vì thế sẽ không hề bị tác động ảnh hưởng bởi những yếu tố bên ngoài .

Nhược điểm của IC

Dưới đây là một vài điểm yếu kém của IC :

• Có 1 số ít loại IC được cấu trúc rất phức tạp nên dẫn đến rất tốn kém. Vì vậy, nếu như chúng bị lỗi thì bạn nên thay mới trọn vẹn do rất khó tìm được những lỗi bên trong .
• Đa số nguồn năng lượng của những IC không lớn hơn 10 watt. Do vậy, tất cả chúng ta không thể nào sản xuất được IC với hiệu suất lớn .
• Những thành phần như máy biến áp hay cuộn cảm bắt buộc phải được liên kết từ bên ngoài với những chân bán dẫn vì không thể nào tích hợp chúng vàovi mạch điện tửđược .
• PNP hạng sang không hề lắp ráp được .
• Nếu như tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc giải quyết và xử lý sai thì IC cũng sẽ hoạt động giải trí sai .
• Rất khó để đạt được mức thông số nhiệt độ thấp .
• Rất khó để hoàn toàn có thể sản xuất ra IC có tiếng ồn thấp .

• Do những tụ điện vượt quá 30pF, vì thế rất khó để chế tạo được. Do vậy, những tụ điện giá trị cao sẽ được kết nối ở bên ngoài IC.

  Xem thêm: Sửa Tivi Sony Quận Thanh Xuân

• Bóng bán dẫn có giá trị điện trở bão hòa lớn .

Có nên sử dụng hộp nhựa đựng vi mạch điện tử?

Vì thực chất của IC rất dễ bị lỗi và hỏng. Do vậy, việc sử dụng hộp nhựa sẽ giúp dữ gìn và bảo vệ và lê dài tuổi thọ của IC. Từ đó giúp cho những thiết bị của bạn không bị hư hỏng đột xuất do thời tiết và nhiệt độ đổi khác bất ngờ đột ngột .

Với sự phát triển vượt bậc của công nghệ hiện đại, thì việc phát minh và nâng cấp vi mạch điện tử ngày càng được chú trọng. Vì vậy những thông tin trên xoay quanh công nghệ này sẽ giúp bạn có thêm được thật nhiều kiến thức giá trị và bổ ích.

Source: https://thomaygiat.com
Category : Điện Tử