BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TOPIC 1 DISCUCSSION ON HOW TO INCREASE RELIABILITY OF ELECTRICAL AND ELECTRONIC COMPONENTS IN VIETNAM CLIMATE CONDITION MÔN H.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TOPIC 1: DISCUCSSION ON HOW TO INCREASE RELIABILITY OF ELECTRICAL AND ELECTRONIC COMPONENTS IN VIETNAM CLIMATE CONDITION MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Ô TÔ Mã môn học: AEES330233_22_1_06CLC GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Dũng SVTH MSSV TP Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2022 1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN …………………………………………………………………… ……… …………………………………………………… ……………………… ……………………………………… …………………………………… ………………………………… ………………………………………… …………………… ……………………………………………………… ………… ……………………………………………………………… … …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …… 2 MỤC LỤC Mở đầu…………………………………………………………………………… 4 Nội dung……………………………………………………………………………5 Lịch sử phát triển…………………………………………………… ……………5 I Tổng quan về linh kiện điện tử………………………………………………… 6 1 Linh kiện điện tử là gì? 7 2 Phân loại linh kiện điện tử……………………………………………………….9 II Ảnh hưởng của môi trường Việt Nam đối với các linh kiện điện tử………… 11 1 Độ ẩm………………………………………………………………………… 11 2 Vấn đề nấm mốc do độ ẩm môi trường xung quanh……………………… … 11 3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến một số linh kiện điện tử……………….12 Kết thúc……………………………………………………………………………13 Tài liệu tham khảo……………………………………………………………… 14 3 MỞ ĐẦU Ngành linh kiện điện tử là một ngành có vai trò quan trọng trong quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa của mỗi quốc gia Điều này đã được minh chứng trong quá trình phát triển kinh tế của các nước có nền công nghiệp tiên tiến trên thế giới Điển hình như các nước công nghiệp mới, các nước này đã tập trung đầu tư vào các ngành công nghiệp sử dụng nhiều công nghệ như điện tử, linh kiện điện tử, máy tính thiết bị ngoại vi với vai trò là những ngành hàng chủ chốt trong quá trình thúc đẩy tăng trưởng kinh tế Theo báo cáo của Boston Consulting Group (1997, 189), trong giai đoạn cuối những năm 80 đến đầu những năm 90, một sò nước công nghiệp mới khi tiến hành công nghiệp hóa, giá trở sản xuất của mặt hàng điện từ và linh kiện chiếm 43,7% tổng giá trị sản xuất công nghiệp của Singapore, ở Trung Quốc con số này là 40%, và ờ Đài Loan là 34 % Điều này cho thấy ý nghĩa to lớn của ngành linh kiện điện từ trong quá trình phát triển công nghiệp của mỗi nước Với đặc thù khí hậu là nhiệt đới ẩm gió mùa quanh năm độ ẩm trong không khí cao gây ảnh hưởng rất lớn đến sinh hoạt, sản xuất của con người Với loại hình khí hậu này nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm trong sản xuất, lắp ráp, đặc biệt là các thiết bị đo tĩnh điện, đồ điện tử, vật liệu bán dẫn,linh kiện nhạy cảm tĩnh điện (ESDS) Vì vậy sau đây nhóm em xin trình bày với thầy về vấn đề nhiệt độ của Việt Nam có ảnh hưởng mạnh mẽ đến các linh kiện điện tử như thế nào 4 NỘI DUNG Lịch sử phát triển Lịch sử của điện tử là thực sự là một lịch sử điện tử ngưng tụ Công nghệ điện tử, được phát triển vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, nhanh chóng nhất và sử dụng rộng rãi trong thế kỷ 20, và trở thành một biểu tượng quan trọng của khoa học hiện đại và phát triển công nghệ Năm 1906, nhà phát minh người Mỹ DeForest (De Forest Lee) phát minh ra transistor chân không (electron ống) Thế hệ đầu tiên của các sản phẩm điện tử có ống điện tử là cốt lõi Trong 40 cuối, thế giới sinh transistor bán dẫn đầu tiên, là nhỏ, nhẹ, tiết kiệm năng lượng, cuộc sống lâu dài và các đặc tính khác, một cách nhanh chóng bởi các quốc gia sử dụng trong một phạm vi rộng lớn của thay thế ống điện tử Trong 50 cuối, thế giới xuất hiện mạch tích hợp đầu tiên tích hợp nhiều bóng bán dẫn và các linh kiện điện tử trên một chip silicon, vì vậy mà sản phẩm điện tử để phát triển hơn miniaturized Mạch tích hợp từ nhỏ đến quy mô lớn vi mạch và VLSI, vì vậy mà các sản phẩm điện tử để hiệu quả cao thấp, tiêu thụ, chính xác cao, tính ổn định cao, hướng thông minh Kể từ khi bốn giai đoạn của sự phát triển của máy tính điện tử có thể đầy đủ minh họa cho các đặc tính của bốn giai đoạn của sự phát triển của thiết bị điện tử, sau bốn thời kỳ phát triển của máy tính điện tử minh họa cho các đặc tính của bốn giai đoạn phát triển của các thiết bị điện tử Nhà phát minh người Mỹ DeForest Sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp điện tử trong thế kỷ 20 đã cách mạng hóa thế giới và của những người làm việc và thói quen cuộc sống Lịch sử phát triển của các thành phần điện tử là thực tế lịch sử của ngành công nghiệp điện tử 5 I Tổng quan về linh kiện điện tử Theo định nghĩa của Hiệp hội các nhà sản xuất linh kiện điện tử châu Au (EECA): “Một linh kiện điện từ là một thành phần điện từ cơ bàn riêng biệt, dùng để ghép nối thành mạch điện từ hay thiết bị điện tử Các linh kiện điện từ thường được hàn với các bảng mạch in (PCB), để tạo ra một mạch điện từ với các chức năng chuyên biệt (như bộ khuếch đại, máy nhận tín hiệu, máy dao động) Các linh kiện điện tử có thể là một linh kiện đơn, hoặc là một nhóm các linh kiện điện từ phức tạp hơn như bàng mạch.” Các linh kiện điện tử được phân chia thành ba nhóm như sau: - Linh kiện điện tử tích cực: là những linh kiện, phụ tùng điện tử chính, đóng vai trò quan trọng trong một sản phẩm điện từ như mạch tích hợp, bộ cảm biến, đèn hiệu ống trường, transistor NPN, transistor PNP - Linh kiện điện tử thụ động: như điện trở, cuộn cảm, tụ điện, điốt - Ăngten: ống dẫn sóng, cáp dẫn sóng Các nhóm sản phẩm linh kiện: Phần tử cơ bản; tụ điện; linh kiện bán dẫn; vi mạch tích hợp; vi điều khiển; vi mạch logic khả trình; bộ nhớ ROM, RAM; mạch chuyên đôi; mạch điện tử; cảm biến; ống điện tử; phụ kiện điện - điện tử Đặc điểm: Các linh kiện điện tử thường nhỏ và nhẹ, do đó có thể dễ dàng vận chuyển bằng đường hàng không Cũng do kích cỡ nhỏ và nhẹ, nên linh kiện điện tử có giá trị cao tính trên mỗi gram về thiết kế và tiêu chuẩn hóa, các linh kiện điện tử thường được kết hợp từ các bộ phận đã được tiêu chuẩn hóa trong cấu trúc mờ Vì được tiêu chuẩn hóa nên có thể thay thế chúng dễ dàng nhờ thiết kế mô đun, và có thể mua được ở bất kỳ đâu trên thế giới, tùy thuộc vào giá cả và hoạt động của chúng 6 1 Linh kiện điện tử là gì? Mỗi một loại linh kiện điện tử lại có những đặc thù cũng như vai trò riêng không liên quan gì đến nhau khác nhau Hiện nay trong tổng thể những mạng lưới hệ thống máy móc được sử dụng tại những nhà máy sản xuất hay thậm chí còn trong mạng lưới hệ thống điện hộ mái ấm gia đình ta cũng thấy sự xuất hiện của những linh kiện điện tử Hiện nay, trên thực tiễn thì hiện cũng có một số ít định nghĩa về linh kiện điện tử nhưng tất cả chúng ta hoàn toàn có thể hiểu một cách đơn thuần nhất, một linh kiện điện tử là một thành phần điện tử cơ bản và hoàn toàn có thể có trong một linh kiện riêng không liên quan gì đến nhau ( một thiết bị riêng không liên quan gì đến nhau hoặc một linh kiện rời rạc ) có hai hay nhiều đầu nối điện Những linh kiện này trên trong thực tiễn thì chúng sẽ được liên kết với nhau, thường là bằng cách hàn vào một bảng mạch in, để tạo ra một mạch điện tử ( một mạch riêng không liên quan gì đến nhau ) với một công dụng đơn cử ( ví dụ như một bộ khuếch đại, máy thu radio, hoặc giao động ) Các linh kiện điện tử cơ bản hoàn toàn có thể được đóng gói riêng không liên quan gì đến nhau, như mảng hoặc mạng của những linh kiện giống nhau, hoặc được tích hợp vào những gói như những mạch tích hợp bán dẫn ( IC ), mạch tích hợp lai, hoặc những chip dán Các linh kiện điện tử cũng chính là những thành phần rời rạc cơ bản có những tính năng xác lập được dùng cho ghép nối thành mạch điện hay thiết bị điện tử Hiện nay trong bất kể mạng lưới hệ thống máy móc nào tại những xí nghiệp sản xuất hay thậm chí còn trong mạng lưới hệ thống điện hộ mái ấm gia đình ta cũng thấy sự xuất hiện của những linh kiện điện tử này Linh kiện điện tử được nhìn nhận chính là yếu tố không hề thiếu trong những mạch điện lúc bấy giờ Linh kiện điện tử trong một CPU máy tính 7 Linh kiện điện tử trong mẫu smartphone ngày nay 8 2 Phân loại linh kiện điện tử: Có nhiều loại linh kiện khác nhau trong đời sống Có thể chia linh kiện điện tử thành 3 loại cơ bản như sau: – Thứ nhất : Linh kiện điện cơ : Linh kiện điện cơ có ảnh hưởng tác động điện link với cơ học như thạch anh, công tắc nguồn + Cầu chì, bảo vệ là một loại linh kiện điện cơ + Chuyển mạch, công tắc nguồn là một loại linh kiện điện cơ + Đầu nối là một loại linh kiện điện cơ + Phần tử gốm áp điện là một loại linh kiện điện cơ Hình ảnh cầu chỉ thường được sử dụng trên xe ô tô 9 – Thứ hai : Linh kiện bị động ( thụ động ) : Linh kiện bị động (thụ động) được hiểu là loại linh kiện có 2 đầu liên kết (2 – terminal component) Dù chúng cũng hoàn toàn có thể làm tăng điện áp hoặc dòng điện bởi một máy biến áp hoặc mạch cộng hưởng nhưng lại không có năng lực phát nguồn năng lượng vào trong những mạch mà chúng được liên kết Thậm chí chúng cũng không hề dựa vào một nguồn nguồn năng lượng trừ khi có nguồn sẵn khi liên kết với những mạch ( AC ) + Antenna + Transducer, cảm ứng + Networks Hình ảnh một số linh kiện cơ bản Loại linh kiện chủ động này dựa vào một nguồn năng lượng và thường có khả năng đưa điện vào một mạch điện + Nguồn điện + Đèn điện tử chân không : đèn vi sóng, đèn quang điện, đèn nhân quang điện, … 10 II Ảnh hưởng của môi trường Việt Nam đối với các linh kiện điện tử 1 Độ ẩm là gì? Độ ẩm là thể tích hoặc trọng lượng của nước trên một đơn vị thời gian, nghĩa là hơi nước có trong không khí Độ ẩm tuyệt đối là thước đo hơi nước thực tế trong không khí Nó được đo bằng gam trên mét khối (gm/m3) Độ ẩm tương đối là tỷ lệ độ ẩm tuyệt đối với mức tối đa theo lý thuyết cho một nhiệt độ và áp suất nhất định Nó được thể hiện dưới dạng phần trăm Vì vậy, nếu không khí giữ một nửa những gì nó có thể giữ, độ ẩm tương đối là 50% 2 Vấn đề nấm mốc gây ra do độ ẩm xung quanh Độ ẩm là một trong những yếu tố gây nên các sự cố trong các thiết bị điện và linh kiện điện tử vì trong đó có rất nhiều linh kiện bị ảnh hưởng trực tiếp bởi độ ẩm Đồ thị dưới đây cho thấy mối quan hệ giữa độ ẩm tới sự ăn mòn Có thể thấy rằng sự ăn mòn tiến triển nhanh chóng khi độ ẩm vượt quá 60% Độ ẩm khoảng 80%-100% là mức phổ biến ở Việt Nam và do đó, các biện pháp đối với độ ẩm là vô cùng quan trọng Hơn nữa, sự ăn mòn tiến triển khi nhiệt độ tăng và các biện pháp đối phó với nhiệt cũng phải được xem xét đồng thời cùng với các biện pháp đối phó với độ ẩm Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ ẩm 11 3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến một số linh kiện điện tử: - Hiệu suất: Độ ẩm có thể làm giảm hiệu suất của thiết bị hoạt động trong dải hồng ngoại và một số vật liệu như vải, một số chất dẻo và cellulose - Khử Nhiễu: Khử các vật liệu composite có thể ảnh hưởng với một số vật liệu cơ bản PCB giá rẻ - Điện trở bề mặt: Trong PCB, việc giảm điện trở bề mặt có thể làm thay đổi mạch thời gian (làm thay đổi tần số của mạch dao động), thay đổi mức dòng điện trong nguồn dòng không đổi, dẫn đến mất độ nhạy hoặc giảm trở kháng đầu vào trên bộ khuếch đại trở kháng cao - Di chuyển kim loại: Di chuyển kim loại, đặc biệt là di chuyển bạc, xảy ra giữa các dây dẫn có khoảng cách gần nhau với sự hiện diện của độ ẩm và điện áp được đặt vào Nó gây ra giảm điện trở cách điện, tăng rò rỉ Di chuyển kim loại là nguyên nhân của nhiều vấn đề vi mạch Hình ảnh linh kiện bị hỏng do không chăm sóc đúng cách 12 KẾT THÚC Bởi điều kiện thời tiết và đặc thù khí hậu nhiệt đới nên độ ẩm không khí tại Việt Nam khá cao, điều này dẫn đến linh kiện dễ bị hư hỏng do độ ẩm ảnh hưởng Bởi thế, việc chống ẩm cho linh kiện cũng rất quan trọng Bạn nên đặt linh kiện trong hộp, ngăn tủ khô ráo, ít tiếp xúc với không khí, đặt các gói hút ẩm trong hộp hay không gian lưu trữ linh kiện để tránh độ ẩm quá cao Nếu bảo quản linh kiện số lượng lớn, tốt nhất bạn nên dùng máy hút ẩm công nghiệp để lưu trữ và đảm bảo tốt hơn 13 Tài liệu tham khảo Thông tin 1 https://dienlanhhongphuc.vn/mach-dien-tu-phat-trien-1638586603/ 2 https://tailieu.vn/doc/khoa-luan-tot-nghiep-chien-luoc-kinh-doanh-cua-caccong-ty-linh-kien-dien-tu-cua-viet-nam-trong-boi-1621632.html Hình ảnh 1 2 3 4 https://tktech.vn/cac-linh-kien-dien-tu-co-ban/ https://www.vietnic.vn/tim-hieu-ve-cac-linh-kien-dien-tu-co-ban-phan-1 https://uniduc.com/vi/blog/cau-chi https://vi.wikipedia.org/wiki/Lee_de_Forest 14 ... 1906, nhà phát minh người Mỹ DeForest (De Forest Lee) phát minh transistor chân không (electron ống) Thế hệ sản phẩm điện tử có ống điện tử cốt lõi Trong 40 cuối, giới sinh transistor bán dẫn đầu... Thơng tin https://dienlanhhongphuc.vn/mach-dien-tu-phat-trien-1638586603/ https://tailieu.vn/doc/khoa-luan-tot-nghiep-chien-luoc-kinh-doanh-cua-caccong-ty-linh-kien-dien-tu-cua-viet-nam-trong-boi-1621632.html... đình ta thấy xuất linh kiện điện tử Linh kiện điện tử nhìn nhận yếu tố không thiếu mạch điện lúc Linh kiện điện tử CPU máy tính Linh kiện điện tử mẫu smartphone ngày Phân loại linh kiện điện tử: