công nghệ hiện đại và mạch tích hợp gần như không thể tách rời. mạch tích hợp chủ yếu xuất hiện trong các chip máy tính có mật độ cao cần phải tối ưu hóa không gian của mỗi bộ phận. chúng tồn tại trong hầu hết các thiết bị điện tử và hệ thống hiện đại.
Do vậy, với tư cách là người sử dụng cuối hoặc nhà thiết kế mạch điện, rất quan trọng để có một hiểu biết toàn diện về các mạch điện tử. Đọc tiếp sẽ cho bạn biết về các loại khác nhau, cách thức hoạt động của chúng, quá trình sản xuất, v. v.
nội dung
1 bảng mạch tích hợp là gì?
sự khác biệt giữa ic pcb và standard pcb là gì?
3. IC làm việc như thế nào?
các kiểu bộ nhớ được sử dụng cho việc cài đặt bề mặt
cơ chế của bảng mạch tích hợp
mục đích của bảng mạch tích hợp
các ứng dụng cho các mạch tích hợp
các linh kiện mạch tích hợp chung
quy trình cài đặt bảng ic
loại hư hỏng của mạch tích hợp thông thường
công nghệ sản xuất bảng mạch tích hợp
làm thế nào để chọn một bảng mạch điện tử thích hợp?
kết luận
1 bảng mạch tích hợp là gì?
Một bảng IC là một loại bộ phận bảng mạch in mà cho phép cài đặt một mạch tích hợp. Theo mặc định, nó có các điểm mà bạn có thể hàn các bộ phận và các đường dây vào bề mặt của chúng.
sự khác biệt giữa ic pcb và standard pcb là gì?
IC PCB là biểu tượng cho mạch tích hợp và chỉ tới một chipset hoặc mô-đun tích hợp. các thiết bị này là một phần quan trọng của các mạch điện tử và mô phỏng. một ví dụ hoàn hảo là các bo mạch chủ với chip northbridge.
vì vậy, nói chung, các bảng mạch điện tích hợp là các mạch điện tử được tích hợp vào một con chíp đơn. khi một phần bị hư hỏng, nó sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ bài học.
một bộ bảng mạch tích hợp.
mặt khác, một pcb thông thường là một tấm bảng silicon với một vài bộ phận thụ động. nó là nền tảng của hầu hết các bộ phận điện tử.
(Bảng PCB thường).
chúng có nhiều loại và kích cỡ khác nhau. ngoài ra, họ tuân theo luật bản quyền để phù hợp với bố trí chip thông thường. phương pháp bản quyền quy định chi phí cấp phép cho công nghệ cổng silicon được phát triển cho các mạch tích hợp.
3. IC làm việc như thế nào?
việc kết nối các linh kiện hoạt động. Trong nhiều trường hợp, hình dạng và kích thước của chúng phụ thuộc vào việc tích hợp bo mạch chủ của bạn. kỷ nguyên bộ xử lý bán dẫn sử dụng sự tích hợp quy mô lớn với hàng tỷ bộ phận. nó tương phản với việc tích hợp quy mô nhỏ và trung bình, với hàng ngàn transistor.
hầu hết các công nghệ mạch tích hợp cmos được sử dụng làm công nghệ cơ bản. tuy nhiên, tất cả các mạch tích hợp đều có một thuộc tính chung, đó là các dây đầu nối với nhau để kết nối tất cả các thành phần.
Đôi khi, bạn có thể cần sử dụng cơ khí để nối các bộ phận với các thiết bị bên ngoài. Do vậy, một số bo mạch hỗ trợ khung hoặc cấu trúc kết nối các dây bên trong và bên ngoài. Trong những trường hợp khác, các bảng IC hỗ trợ duy trì các đặc tính điện tử đầy đủ của các kết nối điện tử giữa các linh kiện.
các kiểu bộ nhớ được sử dụng cho việc cài đặt bề mặt
có các loại bộ nhập bề mặt khác nhau. tuy nhiên, có năm loại gói chính của smd.
ngoài ra, có một số kiểu khác nhau của các kiểu nhập kết nối smd. ví dụ, một gói sop có:
Gói nhỏ gọn (SSOP).
Gói gọn nhẹ siêu mỏng (TSSOP).
Gói form factor nhỏ gọn (TSOP).
gói phần tư kích cỡ nhỏ (qsop).
Gói nhỏ (VSOP).
Ngoài ra, trong gói bộ phẳng từng bộ phẳng (QFP), sau đây là các bo mạch IC gắn trên bề mặt:
Gói phẳng hình vuông gốm sứ (CQFP).
Gói Tứ Hình Phẳng Thin (LQFP).
Gói phẳng bốn hình vuông nhựa (PQFP).
Gói TQFP mỏng.
Có rất nhiều lựa chọn khác. Do vậy, việc lựa chọn bảng IC phù hợp nhất với bề mặt của các nhà sản xuất điện tử hàng đầu là rất quan trọng.
cơ chế của bảng mạch tích hợp
Cơ chế của bảng IC phụ thuộc vào một bộ phận bền vững và ổn định được sử dụng để kết nối với các chip vật liệu bán dẫn. Bộ điều khiển IC giúp các kỹ sư điện tử cài đặt các thiết bị khác nhau với một hoặc nhiều mạch tích hợp.
hầu hết các bo mạch điện tử dùng một nguồn điện để điều khiển các thiết bị được kết nối. Do vậy nếu kết nối IC không hoạt động, tất cả các bộ phận được kết nối sẽ bị ảnh hưởng.
mục đích của bảng mạch tích hợp
các thiết bị mạch tích hợp chủ yếu là các thiết bị điện tử hiện đại. do đó, chúng thường có kích cỡ nhỏ hơn và phù hợp với các mặt hàng tiêu dùng. đặc tính này làm cho chúng trở thành một phần phổ biến của một số loại thiết bị khác nhau.
bên cạnh đó, các bảng ict cũng rất hữu ích cho các sản phẩm công nghiệp. Có rất nhiều bảng IC được thiết kế để xử lý các chức năng công nghiệp cao cấp.
các ứng dụng cho các mạch tích hợp
mạch điện tích hợp có rất nhiều ứng dụng. Chúng là:
tự động hóa
Các bảng mạch thường giúp các nhà sản xuất và người dùng cuối tự động hóa quy trình. một số ứng dụng tự động cho các bảng mạch điện là robot, dây chuyển đóng gói, máy in, đồ thời gian…
kiểm soát công nghiệp
như đã nói, nó rất quan trọng trong quá trình công nghiệp. Vì vậy, robot công nghiệp, hệ thống điều khiển tự động (ACS), xe nâng và tự động hóa nhà máy đều được hưởng lợi từ IC mạch vi điều khiển.
Dược phẩm
các thiết bị y tế cũng được hưởng lợi từ việc sử dụng bảng mạch điện. Bạn có thể tìm thấy chúng trong các thiết bị y tế như nội soi, đo huyết áp, máy chụp X-quang.
máy móc
các bảng IC cũng rất phổ biến trong các thiết bị cơ khí và dây chuyền lắp ráp. bao gồm các bộ chuyển tải, cánh tay máy, các đơn vị lấy, v. v…
chân không
chúng là các thành phần thông thường trong các máy móc chuyên nghiệp, như bảo trì và bảo trì hệ thống chân không. những hệ thống chân không này được áp dụng cho các nhà máy chế biến thực phẩm và nhà kho.
thử nghiệm
chúng cũng có ích trong các thiết bị, hộp thí nghiệm, thiết bị đo lường.
điện linh tinh
nói chung, rất nhiều thiết bị điện phụ thuộc vào ic. đèn, quạt và điều khiển từ xa cần bảng mạch để điều khiển các tín hiệu điện.
các linh kiện mạch tích hợp chung
gốm sứ:
Đây là những bộ phận gốm trong gói IC. hầu hết các thiết bị cỡ nhỏ và nhỏ khoảng 5 mm sử dụng chúng.
thùng kim loại mỏng:
Các bộ phận mạch tích hợp này sử dụng màng kháng hợp mịn hoặc đường dây để kết nối các IC khác nhau. Chúng được ưa chuẩn trong các thiết kế nhỏ như các điều khiển áp lượng, các chip bộ xử lý, các dao động, khuếch đại, và các bộ chuyển đổi DC-DC.
mảng dán:
nó còn được gọi là thiết bị bề mặt nhỏ. nó là một phần quan trọng của mạch lưu trữ và cửa logic.
Lỗ thông qua:
các lỗ thông qua các ứng dụng thiết kế mạch lớn hơn. Bạn có thể tìm thấy chúng trong các ổ cắm điện, cửa logic MOSFET, chip máy tính, chip khuếch đại tính toán, khung thiết bị v. v.
các mảng hình cầu
các thành phần ic này là quan trọng trong các mạch điện tử hiệu năng cao và độ tin cậy cao. TV, máy tính kỹ thuật số và điện tử cao cấp là một số ứng dụng. kích thước bga thường là từ 25 mm đến 500 mm.
mạch tích hợp bán dẫn bga.
Chip cuộn ngược:
đây là những bộ phận điện tử nhỏ, thường có kích thước khoảng 5 mm. chúng rất quan trọng trong các mạch điện tử, các bộ chuyển đổi mạch analog, các bộ điều khiển vi mạch, cửa logic, chip bộ vi xử lý, mạch lưu trữ v. v.
QFP (gói bốn mặt phẳng):
giống như bga, các thiết bị điện tử phức tạp sử dụng qfp. ví dụ như điện thoại thông minh, máy tính kỹ thuật số, truyền hình kỹ thuật số.
CSP (gói gốm nhỏ):
một lần nữa, các cấu phần này là một phần của một thiết bị phức tạp có các yêu cầu hdi. ví dụ, một điện thoại di động thông thường tích hợp nhiều bộ phận khác nhau trong một không gian nhỏ trên bảng mạch.
quy trình cài đặt bảng ic
trước khi bạn bắt đầu cài đặt bo mạch điện tử, bạn phải cẩn thận theo các quy tắc thiết kế này.
loại hư hỏng của mạch tích hợp thông thường
mặc dù các dạng hư hỏng của mạch điện là khác nhau, nhưng có hai loại hư hỏng chủ yếu của mạch tích hợp. chúng là thiệt hại điện và thiệt hại vật lý. những thứ khác đến từ việc xử lý không đúng cách, các ứng dụng sai lệch, v. v.
hư hỏng điện
hư hỏng điện tử của các thiết bị điện tử chủ yếu ảnh hưởng đến việc hàn các chân và các thiết bị hàn. mạch điện ngắn là kết quả của việc bẻ cong thông tin liên lạc với các tấm khác.
thiệt hại điện tử do mạch điện ngắn.
tổn thương vật lý
hư hỏng vật lý thường bao gồm các lỗi cong trên bảng mạch silicon. Các lỗi này có thể xuất hiện khi các chân kim loại nhỏ nối bảng mạch và IC bị gãy hoặc cong.
vì vậy, hãy cẩn thận khi làm việc với các bảng mạch tích hợp. Theo mặc định, chúng rất mỏng manh, nhạy cảm với các tác động cơ khí và có thể bị hư hỏng.
không chỉ bị giới hạn bởi tác động cơ học, ic cũng nhạy cảm với các hóa chất. Một số dung tượng giải quyết các thuộc tính điện tử của vật liệu PCB được sử dụng. do đó, hạn chế sự tiếp xúc với môi trường có hàm lượng hóa chất cao.
ngoài ra, hãy cẩn thận trong quá trình cài đặt bảng mạch. Sau khi bôi vỏ hàn vào đầu nối IC và đĩa hàn, dùng ngón cái hoặc ngón trỏ để ép nó vào đầu hàn bảng mạch.
Các IC khác trong các gói gốm gốm và silicon đa tinh thể quá mỏng manh để đun nóng nhanh. họ cũng sẽ sụp đổ với mức độ căng thẳng tối thiểu.
công nghệ sản xuất bảng mạch tích hợp
đây là những quy tắc thiết kế mà các nhà thiết kế chip cần biết.
chọn thiết kế tốt nhất cho bộ thiết kế của bạn.
bước đầu tiên trong việc sản xuất bảng mạch điện tử của riêng bạn là chọn một thiết kế phù hợp. vì vậy, điều quan trọng là phải cân nhắc tất cả các chi tiết liên quan trước khi bạn bắt đầu. những điều kiện này bao gồm:
Các phần và kiểu vật liệu.
số lượng chức năng cần thiết cho thiết kế.
yêu cầu khoảng cách giữa các bộ phận pcb.
chọn một công ty sản xuất pcb tốt
chọn một nhà sản xuất chip phù hợp là bước quan trọng tiếp theo. công việc của các nhà thiết kế con chip là điều chỉnh thiết kế của mô hình hiện hành.
vì vậy, để chọn công ty sản xuất lý tưởng cho dự án của bạn, bạn cần xem xét các điểm sau đây.
quy trình sản xuất của công ty
các gói mạch thương mại của công ty
giá thành sản phẩm và dịch vụ
chọn thiết kế để sản xuất
khi bạn chọn một thiết kế pcb, quy trình sản xuất phải khả thi. nếu không, chúng có thể gây ra các vấn đề sau khi sản xuất và cuối cùng sẽ dẫn đến sự cố của sản phẩm. một lần nữa, điều này phụ thuộc vào việc nhà sản xuất chọn quy trình sản xuất đúng cho bảng mạch.
chọn các nhà cung cấp linh kiện
Ngoài gói mạch thương mại, một số nhà sản xuất PCB cũng cung cấp các bộ phận bảng mạch. các bước thiết kế mạch này đảm bảo rằng các bộ phận phù hợp với việc tích hợp. dù sao đi nữa, các kỹ sư điện tử cần phải chọn một nhà cung cấp linh kiện đáng tin cậy.
tạo một quy trình kết hợp
sau đó, tiếp theo là quá trình lắp ráp các bộ phận pcb. các bộ phận này giúp kiểm tra chức năng của sản phẩm.
Bước cuối cùng
bước cuối cùng là kiểm tra lại tất cả các yếu tố liên quan đến việc thiết kế các bộ phận dựa trên chức năng của bộ phận. tại thời điểm này, các kỹ sư xác nhận độ chính xác trung bình và tỷ lệ sai sót.
làm thế nào để chọn một bảng mạch điện tử thích hợp?
mục đích chính của bảng mạch là kết nối các bộ phận trong một ô nguồn điện đơn. đây là một cách để chọn bảng mạch điện tử lý tưởng của bạn.
tuy nhiên, các kỹ sư pcb nên biết rất rõ các quy trình này. Vì vậy, khi anh ta thực hiện những kỹ thuật thiết kế đặc biệt này, nó hoạt động tốt.
kết luận
mạch tích hợp là khung của hầu hết các thiết bị điện tử. Chúng tích hợp hàng tỷ thành phần trong một quy mô lớn.
nó cần được xử lý chuyên nghiệp trong sản xuất và sử dụng. rất ít nơi có tất cả các nguồn lực cần thiết để trở thành một nhà thiết kế mạch hàng đầu. Nói chuyện với nhóm PCB của chúng tôi về mạch điện IC của bạn, sản xuất, lắp ráp và cung cấp.