Chuong 1 GIOI THIEU
1.1 GIO! THIEU VE “KY THUAT ĐIỆN TỬ”
hỉnh kiện a ag y if Thiết bị đệntử -
Hình 1.1 Mơ tả về “kỹ thuật điện tử”
Trang 2
Kỹ thuật điện tt (Electronic engineering) là môn học cung cấp các kiến thức cơ bản nhất về vật liệu, cấu tao, nguyên lý hoạt động của các linh kiện điện tử như điện
trở, tụ điện, diode, Transistor, công logic số; đến nguyên lý, thiết kế, tính tốn, phân
tích các mạch điện tử tương tự: (mạch khuếch đại, mạch dao động, mạch lọc, .) và
mạch điện tử số (mach | tổ hợp, mạch dãy, ) Các mạch điện tử này kết hợp với các bộ phận khác như nguồn cấp, cơ cấu cơ khí, hiển thị, trên bản mach in PCB dé
hình thành thiết bị điện tử như sơ đồ hình 1.1 Theo mục đích thiết kế, các thiết bị điện tử được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau: kỹ thuật vô tuyến,
viễn thông, hệ thống điều khiển, xử lý tín hiệu, kỹ thuật máy tính, ơ tơ, máy xây
dựng, kỹ thuật cơ khí,
1.2 TÍN HIỆU
Trong thế giới thức (hay thế giới vật lý) xung quanh chúng ta, bất kỳ một đại
lượng nào biến thiên theo thời gian hay không gian đều được gọi là tín hiệu Tuy
nhiên, khái niệm tín hiệu (electrical signal) trong kỹ thuật điện tử, là đại lượng vật lý nhưng phải mang thơng tin, ví dụ: tín hiệu âm thanh (audio) tiếng nói (speech), hinh anh (image), video, y sinh (medical), radar, Tín hiệu thường được biéu diễn bởi một hàm toán học của một hay nhiều biến độc lập thời gian, tân số, áp suất tọa độ không gian, Tín hiệu chính là đối tượng phục vụ của mạch điện tử
Phân loại tín hiệu
Tín hiệu được phân chia thành hai dạng chính: tín hiệu tương tự và tín hiệu số Tín hiệu tương tự được biểu diễn bởi một hàm biến thiên liên tục theo các biến
Ngược lại, tín hiệu số là một hàm rời rạc theo các biến e Tín hiệu tương tự
-S(t) | Tím hiệu tiếng nói
`
s(t) Tín hiệu điện tim
Vv
t
Hình 1.2 Tín hiệu tiêng nói và điện tìm của con người là tín hiệu tương tự
Trang 3Tin higu tuong tu duge dinh nghia 1a tin hiệu có giá trị biến thiên một cách liên tục theo các biến độc lập Hình 1.2 mơ tả tín hiệu tương tự, biên độ của tín hiệu biến thiên theo thời gian
A= s(t), (1.1)
trong đó, 4 là biên độ tín hiệu, ¿ là biến thời gian
Tín hiệu tương tự biểu diễn chính xác thông tin như sự thay đổi của cường độ
âm thanh, sự thay đôi của nhiệt độ, sự thay đôi của cường độ sáng Tuy nhiên, do
các giá trị biên thiên liên tục, nên rât khó phân tích và yêu câu một bộ nhớ có dung
lượng vơ cùng lớn đê lưu trữ thông tin khi xử lý thời gian thực Tín hiệu tương tự là đối tượng của mạch điện tử tương tự như khuếch đại, lọc, tách sóng, dao động, chuyên đổi tương tự số
e_ Tín hiệu số
+ Tín hiệu số được định nghĩa là tín hiệu có giá trị biến thiên một cách rời rạc
theo các biến độc lập và được mã hoá dưới dạng số nhị phân 0 và 1 (hình 1.3) Giá tri logic 0 va 1 được biểu diễn bằng các điện áp (hoặc dịng điện)
s( | Tín hiệu số
Chỉ 1 mức -Ƒ~rˆT~~~~~~ pec epg peasy pe
biên độ | |
|0100|001- t
Hình 1.3 Minh họa tín hiệu số
+ §o với tín hiệu tương tự thì tín hiệu số có nhiều ưu điểm: dựa trên cơ sở của
đại số logic có thể thiết kế và tối ưu mạch; dễ tích hợp nhiều tính năng trên 1 chip;
các mạch số ít bi ảnh hưởng của nhiễu, giá trị chính xác của điện áp và dòng điện là không quan trọng như điện tử tương tự, mà chỉ là dải giá trị biểu thị cho logic 1 và 0;
Dề lưu trữ và tính bảo mật cao: nêu trong hệ thông lưu thông tin tương tự như băng
từ, đĩa từ, hệ thông tương tự, các yêu tô như sự già hố, sự tơn hao dù nhỏ nhật có thê
làm thay đỗi nội dung thơng tin, thì với hệ thông sô, dải giá trị biêu thị giá trị logic hay khoảng lê tránh nhiều, cho phép thông tin lữu trữ có mật độ tích hợp và độ an
toàn cao hơn nhiêu
- + Một số tham số liên quan đến tín hiện SỐ: e Bit: 0 hay 1; ký hiệu là b
e_ Byte: 8 bit, ký hiệu là B
'e© Gb=2!°Mb=2”Kb=2°b
°© GB=2" MB=2” KB=2"B
r Age A A
+ Vi du về tín hiệu số:
Trang 4
_* Tín hiệu số hóa ký tự tiếng Anh, sử dụng bảng mã ASCI 8 bit:
Ký tự | ASCH8bit | | Tín hiệu số
01000000 ||[o|[i|o o 0 o 0 o|
A | 01000001 |[ofilo_o o o ofi]
9 | 00111001 |{o-of1 1 1]o0 ofa]
+ Tín hiệu anh số: là một dạng tín hiệu số có kết cầu phức tạp hơn, trong đó
cường độ sáng tại mỗi điểm ảnh là hàm của các biến khơng gian (x,y)
sứ,y) =fG,y),øócy),bGy)) (1.2)
- Trong đó,
#(*,y): Cường độ sáng của ảnh tại tọa độ (xy)
r(.y) gŒ.y), b(.y): Giá trị của các kênh màu đỏ, xanh lá, xanh lục (RGB) tại tọa độ (x,y)
166 | 149 | 159 | 181 |186£†— _ 10111010 156 | 150 | 172 | 183 | 184 an RED 150 | 166 | 186 | 189 | 124 1 1 1 ' 1 ' t 1 1 156 | 171 | 186 | 186 |1s8| [>] of, 104 162 | 189 | 196 | 184 | 161 | ˆ 70 | 54 | s6 | 7⁄2 | sop gy 00111011 ss | a8 | 77 | 70 | 66 108 | 91 | 71-| 72 | 76 1 i 1ố6 | 141.| 47 | 74 | 104 lo of1 1 afofi a 127 | 151 | 138 | 111 | 81 ‘| 94 | 60 | s9 | 33 | 12 ——— 00001100 81 | 46 | s0 | 48 | 26 ' BLUE | 32 | 39 | 74 | 92 | 78 Ị ' i ' Lộ) 1 ƒ# | 19 | 11 | 17 | 28 9
Hình 1.4 Minh họa tín hiệu ảnh 56
Trên hình 1.4, khung hình nhỏ gồm 5x5 = 25 điểm ảnh; mỗi điểm ảnh ta nhìn
thấy là tổ hop ‹ của 3 màu: đỏ (RED)+Xanh lá cây (GREEN)+Xanh da troi (BLUE);
Trang 5sử dụng 1 Byte=8 bit dé mã hóa cường độ của mỗi màu, tức là 1 điểm ảnh cần 3
Byte Như vậy, với mỗi mảu, sẽ có 2=256 mức khác nhau, trên hình ví dụ về tín
hiệu số tại 1 điểm ảnh góc trên bên phải là RED: 10111010, GREEN: 00111011, BLUE: 00001100 | co |
Tín hiệu số là đối tượng của mạch điện tử số như AND, OR, NOT, lập mã,
giải mã, dôn kênh, phân kênh, bộ đêm, bộ vi xử lý, vi điều khiền,
1.3 VẬT LIỆU ĐIỆN TỬ
Khả năng dẫn điện của vật liệu điện tử được mô tả bởi phương trình Định luật
Ohm:
j =oE (1.3)
Trong đó, j : mật độ dòng điện - ` " _ : ; i
G : độ dân điện (là nghịch đảo của điện trở suât: Ø =—) E : cường độ điện trường
AO Chat dan ae dién Graphit 10° + Gemanium ` > | chat : bán 3 " dẫn 10° +] Silic 10 [b2 9 116 UY, 3 Chat 109 77 22 cách điện 4012 YU
Hình 1.5 Phân loại vật liệu dựa vào khả năng dẫn điện
Dựa vào độ dẫn, vật liệu điện tử được chia thành: Chất dẫn điện (Conductor),
chất cách điện (Insulator) và chất bán dẫn (SemiConductor) Chât dân điện là vật liệu
có khả năng dẫn dòng tốt nhất Ngược lại, chất cách điện có tính chât cản trở dịng điện Và chất bán dẫn phụ thuộc vào từng điều kiện mà có thể là một chất dẫn điện
hoặc cũng có thể là một chất cách điện
Trang 6
1.3.1 Vùng năng lượng trong vật liệu điện tử
Bên cạnh tham số độ dẫn, ở góc độ khác chỉ tiết hơn, tính dẫn điện của vật liệu
được giải thích bằng lý thuyết vùng năng lượng Dựa vào sự phân bố của các vùng năng lượng trong một vật liệu (có cách gọi khác là chất rắn: solid-state), có thể xác định đó vật liệu dẫn điện, cách điện hay bán dẫn Vùng năng lượng được phân chia thành ba vùng chính: Vùng dẫn, vùng hóa trị và vùng cầm như mơ tâ ở hình 1.6
Vùng dẫn Ec Ving cam | Eg Ec Vùng dẫn My MEE Vùng hóa tri 5 ] Jy ¬ Sy bs hóa trị 7 a) ©)
Hình 1.6 Phân loại vật liệu điện tử theo cấu trúc vùng năng lượng: q) chất cách điện, b) chất bán dán, c) chất dân điện Đường gạch biêu thị mức Fecmi
+Ving héa trị (Valence band): La ving gồm các dải năng lượng mức thấp, khi
đó các điện tử liên kêt bên vững với hạt nhân Các mức năng lượng trong vùng hóa
trị đều đã bị điện tử chiếm chỗ và khơng cịn mức năng lượng tự do, nên còn được gọi là vùng day
+Vùng dẫn (Conduction band): Con được gọi là vùng trống, gồm các dải năng
lượng mức cao Các mức năng lượng này có thể cịn trống hoặc chỉ bị điện tử chiếm chỗ một phần Các điện tử ở các mức năng lượng này được gọi là điện tử tự do, khả
năng dẫn điện của vật liệu tăng nếu mật độ điện tử trong vùng dẫn tăng
+ Vung cẩm (Forbidden band): La vung nang lugng nam giữa vùng hóa trị va vùng dẫn, không tôn tại mức năng lượng nào dé điện tử có thê chiếm chỗ, hay nói cách khác, xác suất tìm thấy hạt dẫn tại vung cấm bằng 0 Tuy nhiên, trong trường
hợp chất bán dẫn được pha tạp thì có thể xuất hiện các mức năng lượng trong vùng
câm (mức pha tạp)
Khoảng cách giữa đáy vùng dẫn và đỉnh vùng hóa trị được gọi là độ rộng vùng cắm hay năng lượng vùng cắm (gap band energy):
E,=E,-E£, (1.4) Trong d6, Es, E., va Ey lần lượt là năng lượng vùng cấm, đáy vùng dẫn và đỉnh vùng hóa trị (hình 1.6) Đây là tham số quan trọng ảnh hưởng đến điện áp cần cung câp dé cho linh kién ban dan: diode, Transistor lam viéc, hay để xác định bước sóng làm việc của linh kiện quang điện,
Trang 7Lưu ý: trong bán dẫn hữu cơ có một số khái niệm tương đương như sau:
Vật liệu điện tử vô cơ Vật liệu điện tử hữu cơ
Vùng hóa trị Ey HOMO
(Highest occupied molecular orbital: Obitan đây điện tử có mức năng
lượng cao nhât)
Vùng dẫn E, | LUMO |
(Lowest unoccupied molecular orbital: obitan trơng có mức năng
lượng thấp nhất)
Vùng cấm E,=E-E E,= HOMO - LUMO
1.3.2 Chất cách điện
Hình 1.6a mô tả sơ đồ phân bố vùng năng lượng của vật liệu cách điện, năng lượng vùng cấm lớn, electron trong vùng hóa trị rất khó bứt ra khỏi liên kết với hạt nhân để trở thành electron tự do nên khả năng dẫn điện của vật liệu cách điện kém, độ dẫn điện của vật liệu cách điện thấp (hình 1.5)
Trong kỹ thuật điện, điện tử thường sử dụng: nhựa, gỗ, hỗn hợp polymer, gồm,
kính, reZin, cao su, , nhằm; chế tạo điện trở, tụ điện; tránh ngăn mạch trong linh
kiện, mạch in; bảo vệ về mặt cơ học; ngăn chặn sự tiếp xúc dòng điện với con người _ trong dây điện
Vật liệu cách điện Ses
Hình L.7 Ví dụ ứng dụng của-chất cách điện trong điện tử
Trang 8
1.3.3 Chat ban din
Chất bán dẫn (semiconductor): là chất có độ dẫn điện ở mức trung gian, khả
- năng dẫn điện tốt hơn chất cách điện nhưng lại kém hơn chất dẫn điện (hình 1.6b) Trong chất bán dẫn vẫn tồn tại dòng chuyển động của các điện tử nhưng với cường
độ yếu Tại nhiệt độ phòng (23°C), chất bán dẫn có thể được coi là một chất cách
điện nhưng khi được đốt nóng hay pha tạp thì khả năng dẫn điện của nó tăng lên
đáng kể, chính vì vậy có tên gọi là “bán dẫn”
Chất bán dẫn thường là các nguyên tố thuộc nhóm IV trong bảng tuần hoàn
(Silic, Germany), hay két hgp nhom III va VI (Gallium arsenide (GaAs) Aluminium
gallium arsenide (AlGaAs) Aluminium gallium arsenide (AlGaAs) Gallium arsenide phosphide (GaAsP) Aluminium gallium indium phosphide (AlGalInP) Gallium(III) phosphide (GaP), ), hay ban dẫn hữu cơ trên cơ sở carbon như: fullerence,
pentacene, Bán dẫn là thành phần quan trọng của kỹ thuật điện tử bán dẫn với khả
năng quan trọng nhất là giúp chế tạo linh kiện điện tự có thê điều biến được độ dẫn,
sẽ được trình bày chỉ tiết hơn trong chương 2, 3, và 4
1.3.4 Chất dẫn điện
Chất dẫn điện (conductor): là vật liệu mà các electron lớp ngoài cùng, còn
được gọi là các electron hóa trị, đễ dàng bứt ra khỏi liên kết với hạt nhân để trở thành
electron tu do Hình 1.6c mô tả sự phân bố vùng năng lượng trong vật liệu dẫn điện, vùng dẫn và vùng hóa trị chồng lấn lên nhau Khi đó, các electron trong vùng hóa trị
dễ dàng bứt ra khỏi liên kết với hạt nhân để nhảy lên các mức năng lượng trong vùng
dẫn và trở thảnh electron tự do Trong thực tế, kim loại là chất dẫn điện tốt
Trong kỹ thuật điện, điện tử thường sử dụng: Vàng (Au) làm điện cực bên trong lõi linh kiện, mạch tích hợp IC; các vật liệu dẫn điện rẻ hơn như đồng, nhơm, bạc, chì, bạch kim, hợp kim làm chân linh kiện, dây nối, đường mạch trong mạch in
1.4 LINH KIEN DIEN TỬ
Linh kiện điện tử (electronic component) là thành phần rời rạc cơ bản, có
những đặc tính xác định dùng cho ghép nối thành mạch và thiết bị điện tử
Linh kiện điện tử được phân loại thành: linh kiện thụ động (passive elements) và linh kiện tích cực (active elements) (hình 1.8)
Trang 9
ˆ_ Linh kiện điện tử
: Điện trở, Ty điện, cuộn cảm, điện Diode xuyén ham, BJT, JFET,
“2” ““trd nho, diode thuong - 2 MOSFET, OFET PinFET
Hình 1.8 Phân loại linh kiện điện tử tương tự
Các linh kiện thụ động khơng có khả năng chun hóa từ một dạng năng lượng
khác thành điện năng mà chúng chỉ có khả năng tiêu thụ điện năng (chuyền hóa điện
năng thành một dạng năng lượng khác, ví dụ như nhiệt năng hay quang năng), hoặc có khả năng tích trữ năng lượng (năng lượng điện trường hay từ trường) Ngược lại, các linh kiện tích cực: diode xuyén ham, Transistor, triac, diac 14 nhimg phan tir cé khả năng sản sinh ra năng lượng điện từ các dang năng lượng khác
- Các linh kiện điện tử đều được sản xuất từ 3 loại vật liệu điện tử đã trình bày trên, tùy theo loại linh kiện sẽ có cấu tạo khác nhau và sử dụng tô hợp vật liệu như
Sau:
Hình 1.9 Quan hệ của các loại vật liệu tạo ra các lịnh kiện điện tứ
invuinn Al rere BAY HUNG VAIN LÀI
PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHO HỒ CHÍ MINK
reo roe yP WI By
eu W ain
019240 KTDT * 17
Trang 10
Vàng (dẫn điện): nối giữa chip LED thực
bên trong lõi và chân
linh kiện Hỗn hợp polymer: trong suốt (cách „- điện: dùng để cố định các dây nối; : cách ly phần bán dẫn, '
GaP (Bán | kim loại với oxy; bảo
dân): - LED vệ chip về mặt cơ khí,
thực bên trong © - truyền ánh sáng
lõi
Hợp kim bạc, Ni, đồng, (dẫn điện): nối giữa, chip thực và mạch in PCB kiểu xuyên lỗ
Vàng (dẫn điện):
nối giữa chip thực:
bên trong lõi và Si++, Si chan linh kién
(Ban dan): chip thực bên ˆ trong lõi Hỗn hợp resin (cách điện): dùng để cố định các dây nối; cách ly phần bán dẫn,
kim loại với oxy; bảo
-_ vệ chip về mặt cơ khí
Hợp kim bạc, Ni, đồng, (dẫn
điện): nối giữa chip thực và mạch
in PCB kiéu han dan
Hinh 1.10 Minh hoa vé vật liệu và cấu tạo của LED và IC,
Trang 11Hinh 1.10 minh hoa vé sit dụng ba loại vật liệu vật liệu tường ứng với cầu tao
của LED và IC (gồm nhiều Transistor)
Đóng gói linh kiện điện tử: để tránh ảnh hưởng của oxy, và điều kiện môi trường, cũng như các tác động về cơ lý khi làm việc, phần cầu tạo thực của linh kiện điện tử sau khi sản xuất được “đóng gói” bằng vật liệu cách điện, và kết nối với thế giới bên ngồi thơng qua các chân linh kiện (xem hình 1.10), bên cạnh đó trên thân
của linh kiện còn được sử dụng dé ghi các: thông tin như giá trị, loại, nhà sản xuất,
xuất xt,
Hiện nay linh kiện điện tử được đồng gói theo hai kiểu chính, để tương thích với mạch in khi thi cơng, đó là kiểu xuyên lễ (Through hole device: THD), va kiéu han dan (Surface mount device: SMD) nhu minh hoa nhu sau
Đóng gói kiểu xuyên lỗ Đóng gói kiểu hàn dán
Chân linh kiện: ngắn cong hoặc khơng có Chân linh kiện: dài, thẳng '- - - chân thò hắn ra ngồi, kích thước nhỏ hơn
Mô tả lỗ trên mạch in dé han linh kiện ” MS tả vị trí trên mạch in để hàn linh =
xuyên lễ en na Sàn han dane
'Hì vile 1, 1 1 Minh h hoa vé linh kiện xuyên 16 va han dan
1.5 MACH DIEN TU
Mach điện tử (electronic circuit) là một tập hợp các phan tử hay linh kiện điện
tử được kết nỗi với nhàu bởi day dẫn để thực hiện một chức năng nào đó theo thiết kế Mạch điện tử có cơ bản gồm mạch điện tử tương tự, mạch điện tử số
Mạch điện tử tương tự: là mạch điện tử làm việc với tín hiệu trương tự Mạch
tương tự được xây dựng từ các linh kiện điện tử cờ: bản: của mạch tương tự là điện
Trang 12
trở, tụ điện, cuộn cảm, điện trở nhớ, diode và bóng bán din BJT, MOSFET Cac mach điện tử tương tự điển hình: mạch nguồn, khuếch đại, dao động, lọc, biến đổi
tần sỐ,
Hình 1.12 Minh họa mạch điện tử tương tự và mạch điện tử số
Trong các mạch điện tử kỹ thuật số là mạch điện tử làm việc với tín hiệu số Mạch tương tự được xây dựng từ các linh kiện chức năng logic Boolean: NOT, AND, NAND, OR, NOR, XOR, va mạch nhớ Flip-Flop Mạch điện tử số bao gồm : mạch a mã, giải mã, dồn kênh, phân kênh, tính tốn nhị phân, bộ đếm, thanh ghi
dich,
Trong các sản phẩm điện tử hiện đại như: máy tỉnh, điện thoại di động, thiết bị
điện tử trong y tế, hệ thống điện tử trong ô tô, thường gồm tổ hợp của mạch điện tử tương tự và điện tử sô (gọi là mạch điện tử hỗn hop: mixed-signal circuit), trong đó mạch điện tử số phụ trách các khâu như tính tốn, xử lý, lưu trữ, bên trong thiết bị, còn mạch điện tử tương tự phụ trách giao tiếp với thế giới thực bên ngoài thông qua cảm biến, micro, hiển thị, cơ cấu chấp hành, truyền dẫn,
Giống như các ngành kỹ thuật khác, trong kỹ thuật điện tử, mạch điện được biểu diễn bằng sơ đồ mạch điện (circuit diagram), là bản vẽ kỹ thuật, trong đó dùng các ký hiệu linh kiện và kết nối với nhau theo tiêu chuẩn với sự trợ giúp của phần mềm thiết kế như Altium, Orcad, Autocad, Khi mạch điện phức tạp, có thể chia thành các module sử dụng bản vẽ tách, bản vẽ chỉ tiét,
Trang 131.6 MACH IN PCB
Bang mach in hay bo mach in (PCB: printed circuit ‘ene, thường được gọi tắt là mạch in, là bảng mạch điện dùng phương pháp in dé tạo hình các đường mạch dẫn
điện và điểm nối linh kiện trên tắm nền cách điện Đây là thành phần quan trọng trong hệ thống điện tử
Chức năng
+ Kết nối điện giữa các linh kiện với nhau thông qua các đường mạch + Hàn các linh kiện điện tử tại các vi tri (16, hay mau) han
+ Gép phan hình thành hình dáng cho thiết bị điện tử: mạch in như là một bộ
khung, ảnh hưởng quyết định đên hình dáng của thiết bị điện tử: vng, trịn,
Cấu tạo
Cấu tạo cơ bản của mạch in gồm 4 phần chính (hình 1.13):
Hình 1,13 M6 ta cấu tạo của mạch in PCB
+ Lớp dé (Substrate layer hay con goi là lớp nên): là thành phần chính để phân biệt chất lượng và giá thành mạch in khác nhau bởi các tham sỐ như khả năng chống cháy; độ bền; hằng số điện môi và hệ số tôn hao (quyết định tần số làm việc), Một số loại đế được dùng hiện nay: FR-2 (gidy cotton phenolic), FR-3 (gidy cotton va epoxy), FR-4 (sgi thiy tinh va epoxy), FR-6 (thuy tinh mo va polyester), CEM-1, CEM-2 (giấy cotton và epoxy), CEM-3 (thủy tinh không kết dính và THẾ CEM- 4 (thủy tỉnh kết dính và epoxy), CEM-5 (thủy tỉnh kết dính và polyester),
+ Lớp phủ đồng (Copper layer): một lớp đồng mỏng (~35 um) được ép lên lớp đề với một hỗn hợp nhiệt và chất kết dính Đây chính là lớp sau khi được ăn mòn bỏ
đi các khu vực không sử dụng đến, sẽ còn lại đường mạch
+ Lớp mặt nạ hàn (Soldermask layer): Phủ lên các lỗ hay pad hàn, nhằm bảo vệ tránh ơ xi hóa, sẽ bị loại bỏ trong khi hàn tại vị trí lính kiện được hàn
+ Lớp mặt nạ bảo vệ (Silkscreen layer): tuong ty như lớp mặt nạ hàn, lớp này
nhăm bảo vệ toàn bộ bê mặt của mạch in, và cũng sẽ bị loại bỏ trong khi hàn tại vị trí
linh kiện được hàn
Trang 14
Mach in dat tai nhà máy hay trong cơng nghiệp có chất lượng cao và đủ 4 lớp
nêu trên, còn mạch ‘in ty lam tại phịng thí nghiệm theo phương pháp ăn mòn điện `
hóa thì thường chỉ gồm 2 lớp là để và lớp phủ đồng
Phân loại mạch in
e Mạch in 1 lớp: Đây là mạch in đơn giản nhất, do chỉ có 1 lớp đế Các linh kiện được gắn trên một mặt, các đường dây đồng được gắn trên mặt còn lại Đây là kiểu mạch in đơn giản, chỉ phí thấp và dễ thực hiện, nhất là trong điều kiện phịng thí nghiệm, hình 1.14 mơ tả q trình thiết kế mạch nguyên lý, tự
làm mạch ¡n l1 lớp, và thi công mạch, thực hiện tại phịng thí nghiệm bộ môn Kỹ thuật Điện tử, Đại học Giao thông vận tải
Trang 15‘ e , , , * cA ` ` aw tA A re
¢ Mach in 2 lép: cho phép các linh kiện và bộ phận được liên kết với nhau
trên cả 2 bê mặt của đê, và các đường dẫn điện cũng được găn trên cả 2
mặt Các đường mạch thuộc 2 lớp, được nỗi với nhau xuyên qua đề
“4
Hình 1.15 Mạch in 2 lớp
e Mạch in đa lớp: gồm nhiều lớp để được cách ly với nhau bởi các lớp
cách điện, thường sử dụng cho linh kiện hàn dán Mạch in đa lớp phô biến: 4 lớp, 6 lớp, 8 lớp hay 10 lớp, Loại mạch in này thường được sử dụng trong trường hợp các mạch điện tử phức tạp, có độ tích hợp cao
Hình 1.16 Minh họa mạch điện sử dụng mạch in ẩa lớp
Trang 16
Ngoài ra, để có thể sản xuất các thiết bị điện tử đeo (wearable electronic device), ngày nay mạch in còn được phát triển trên đế để có thể uốn dẻo FPCB (flexible PCB) nhu minh hoa dưới đây:
Hinh 1.17 Minh họa mạch in uốn cong được của Samsung và Đại học Giao thông vận tải
(UTC)
Trang 17CAU HOI ON TAP ana yw > > 9,
Khái niệm tín hiệu và phân loại?
So sánh ưu và nhược điểm của tín hiệu tương tự và tín hiệu số Nêu một số ví
dụ về tín hiệu tương tự, tín hiệu số
Trình bày sự phân bố các vùng năng lượng trong chất rắn?
Khái niệm và phân biệt các chất dẫn điện, chất cách điện và chất bán dẫn
Cấu tạo và ứng dụng của linh kiện kiểu xuyên lỗ Cấu tạo và ứng dụng của linh kiện kiểu hàn dán Khái niệm và vai trò của mạch in PCB Phân loại? Nêu mối quan hệ giữa linh kiện điện tử và mạch điện tử? Khái niệm về linh kiện điện tử và phân loại?
10 Tìm hiểu về các tham số kỹ thuật của mach in
11 Tìm hiểu và trình bày cấu trúc cơ bản của một thiết bị điện tử
Trang 18
TAI LIEU THAM KHAO
1 https://en.wikipedia.org/wiki/Signal, truy cập ngày 08/07/2017
Nn
un
SP
W
Hsu, Hwei Piao, and Rakesh Ranjan Signals and systems McGraw-Hill
Education, 2014
https:/en.wikipedia.org/wiki/Printed_circuit_board, truy cập ngày 08/07/2017 https://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_circuit, truy cập ngày 08/04/2017 http://www.rohm.com/web/global/en_index/, truy cập ngày 04/05/2017 Thang Van Pham, Trung Thanh Ho, Binh Thuy Nguyen, Heisuke Sakai and Toan Thanh Dao, "Formation of Electrode Layer using Commercial Inkjet
Printer for Bendable and Large-Area Electronics", IEICE ICDVI5,
ISBN:978-4-88552-300-7, pp.126-129, 2015
hftps://learn.sparkfun.com/tutorials/pcb-basics, truy cập ngày 18/06/2017
Tom Denton, Automobile Electrical and Electronic Systems, 4th Edition,
Routledge, 2013 '