Hiện nay vi mạch điện tử được xem là một trong những thành tựu mà con người phát minh ra được. Vi mạch điện tử đã được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống. Bạn hãy cùng Blogthietbidien.com tìm hiểu về vi mạch điện tử là gì và những ứng dụng của vi mạch điện tử qua những thông tin bên dưới nhé!
Vi mạch điện tử là gì?
Theo Wikipedia, vi mạch điện tử hoặc mạch tích hợp (tiếng Anh: integrated circuit, gọi tắt IC, còn gọi là chip theo thuật ngữ tiếng Anh) là tập các mạch điện chứa các linh kiện bán dẫn (như transistor) và linh kiện điện tử thụ động (như điện trở) được kết nối với nhau, để thực hiện được một chức năng xác định. Tức là mạch tích hợp được thiết kế để đảm nhiệm một chức năng như một linh kiện phức hợp.
Công dụng của vi mạch điện tử
Độ chính xác của thiết bị sẽ được tăng cao nhờ vào sự trợ giúp của IC làm cho mạch tổng hợp được giảm đi kích thước từ mạch điện. Trong các mạch logic thì IC còn làm tăng công dụng lên rất đáng kể.
IC gồm có 2 loại chính: một loại không thể lập trình (được gọi là loại cố định chức năng) và một loại dùng để lập trình. Tất cả những tính chất riêng biệt của các loại IC như điện thế, công suất vận hành và nhiệt độ đều sẽ được lưu lại trong bảng thông số.
Cách phân loại vi mạch điện tử
Dưới đây là các phân loại của vi mạch điện tử:
Phân loại dựa theo các mức độ tích hợp
IC sẽ được chia thành các loại như: MSI, SSI, LSI, ULSI, VLSI(GPU, CPU, ROM, PLA, RAM,..
Phân loại theo công dụng của IC
Theo công dụng có các loại IC là:
- Trong máy tính có bộ vi xử lý vô cùng quan trọng có tên là CPU;
- Bộ nhớ giúp lưu lại dữ liệu kỹ thuật số là Memory;
- Để theo dõi và giám sát hiệu quả hơn thì người ta đã sử dụng công nghệ RFID. Ngoài ra những loại khóa thông minh chống trộm cũng áp dụng công nghệ này;
- Nhưng thiết bị khác như lò nướng, xe hơi, máy giặt,.. cũng được điều khiển bằng ASIC;
- Analog – digital sẽ được chuyển đổi nhờ vào DAC và ADC;
- Nhờ vào IC digital của khách hàng mà FPGA sẽ được cấu hình và cài đặt;
- Những dòng điện hoặc điện áp công suất lớn cũng được xử lý nhờ vào Ic;
- Một máy tính nhỏ sẽ cần có rất nhiều Microcontroller (vi điều khiển);
- Một hệ thống có trong chip là system on a chip (SoC).
Phân loại dựa theo công nghệ
Bên trên nền của vật liệu bán dẫn đơn tinh thể sẽ được đặt các phần tử có tên là monolithic.
Thông thường ở những mạch điện trở ta sẽ nhìn thấy được các mạch phim, mạch màng mỏng. Sở dĩ có sự xuất hiện của các mạch này là do quá trình lắng đọng hơi xuất hiện trên thủy tinh.
Phân loại theo các tín hiệu xử lý
Các loại IC theo tín hiệu xử lý là:
- Những tín hiệu analog sẽ được xử lý bằng vi mạch điện tử (IC analog);
- Xử lý các tín hiệu của digital (IC digital);
- Xử lý cả 2 loại tín hiệu trên (IC hỗn hợp).
Ưu và nhược điểm của IC
IC có các ưu điểm là:
- So với 1 mạch điện tử rời rạc thì IC được thiết kế vô cùng nhỏ hơn, nhỏ hơn cả 1000 lần;
- Trọng lượng nhẹ;
- Vì không xuất hiện những mối hàn ở bên trong và có rất ít kết nối so với PCB nên IC còn có độ bền rất cao;
- Ít tốn điện năng do năng lượng tiêu thụ ít;
- Vì không chứa những hiệu ứng làm hao phí điện năng nên tốc độ làm việc được tối ưu đáng kể;
- Mạch sẽ bị rời rạc hoặc bị lỗi nếu như có một bóng bán dẫn đơn bên trong. Bạn cần phải lập tức thay bóng bán dẫn nếu không toàn bộ mạch sẽ không thể hoạt động được;
- Để phù hợp với nhau thì khi sản xuất hàng loạt IC sẽ có thông số và hệ số nhiệt độ cũng sẽ khác nhau;
- Dù ở nhiệt độ thấp hay cao thì Ic đều có thể hoạt động tốt;
- Những tín hiệu có tần số nhỏ sẽ phù hợp hơn;
- Những yếu tố bên ngoài sẽ không thể tác động đến IC vì nó được lắp đặt bên trong chip.
Song song với ưu điểm thì IC còn có những nhược điểm là:
- Khó tìm ra được các lỗi bên trong nên để tránh tốn kém thì bạn phải thay mới hoàn toàn;
- Không thể nào sản xuất được IC với công suất lớn do đa số năng lượng của các IC không lớn hơn 10w;
- Bạn không thể nào tích hợp máy biến áp hay cuộn cảm vào vi mạch điện tử được mà phải bắt buộc kết nối từ bên ngoài vào;
- Không thể lắp ráp được PNP cao cấp;
- IC sẽ hoạt động sai khi bị xử lý sai;
- Tiếng ồn lớn;
- Giá trị điện trở của bóng bán dẫn bão hòa lớn.
Có nên sử dụng hộp nhựa để đựng vi mạch điện tử không?
Câu trả lời là có. Những IC do có kích thước rất nhỏ nên sẽ dễ bị lỗi và hỏng. Để giúp những thiết bị không bị hư hỏng do thời tiết và nhiệt độ thì bận nên sử dụng hộp nhựa để đựng vi mạch điện tử.
Blogthietbidien.com hy vọng rằng bạn đã có được những kiến thức bổ ích về vi mạch điện tử qua bài viết trên. Nếu thấy bài viết này hữu ích bạn hãy chia sẻ ngay để bạn bè cùng biết đến nhé!
