IC là gì? Những điều bạn cần biết về IC trên tất cả thiết bị điện tử

Hãy cùng FoneSmart tìm hiểu IC là gì trong bài viết này nha!

1. IC là gì? Cấu tạo và chức năng của IC

Bạn đang thắc mắc IC là gì mà các thợ sửa chữa thiết bị điện tử hay nhắc đến. Ngay sau đây sẽ là câu trả lời dành cho bạn.

1.1. Khái niệm IC là gì?

IC là viết tắt của cụm từ tiếng anh integrated circuit. Ngoài ra, IC còn có các tên gọi khác như là chip, vi mạch điện tử hay vi mạch tích hợp,… Nói một cách dễ hiểu, IC là một tập hợp gồm nhiều linh kiện bán dẫn và linh kiện thụ động.

Chẳng hạn như điện trở và transistor – một loại linh kiện bán dẫn (IC) chủ động thường được dùng làm khóa điện tử. Chúng sẽ được liên kết với nhau bằng các dây dẫn hoặc vật dẫn. Sau đó, IC kết nối với dòng điện để thực hiện một số chức năng xác định, đã được thiết kế. Với mục đích để đảm nhiệm một chức năng như một linh kiện kết hợp.

1.2. Cấu tạo của IC là gì

Đối với một IC cơ bản đều sẽ sẽ có cấu tạo gồm 3 bộ phận chính, cụ thể là:

Vỏ chip (cover): Thường được làm từ các vật liệu có tính chất cách điện như nhựa, thủy tinh, gốm,… Đây là thành phần bao bọc bên ngoài để bảo vệ lõi bên trong. Nhiệm vụ chính của bộ phận này chính là cố định lõi, dây dẫn và các chân.
Lõi (core/die): Hay còn gọi là vi mạch điện tử gồm có phần thụ động (điện trở, tụ điện và cuộn cảm) hoặc tích cực (transistor, diodes, PMOS, NMOS,…) hoặc có cả hai.
Chân (pin/lead): Là vật liệu dẫn điện thường được làm bằng vàng. Chúng được nối đến phần lõi bằng những dây có khả năng dẫn điện (còn gọi là BOND WIRE).

Trên đây là 3 bộ phận cơ bản của một IC thường thấy. Ngoài 3 bộ phận kể trên thì tùy vào từng loại IC mà cấu tạo của chúng sẽ có thêm những bộ phận khác nữa.

1.3. Công dụng của IC trong mạch điện tử là gì?

Có thể nói, IC đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong đời sống hằng ngày. Bởi mạch tích hợp được ứng dụng rất nhiều trong các thiết bị điện tử, các thiết bị công nghệ, công nghiệp. Một vài công dụng nổi bật của IC có thể kể đến như là:

Dùng làm bộ vi xử lý trong CPU của máy tính.
Làm bộ nhớ lưu trữ giúp giám sát khóa cửa điện tử có khả năng chống trộm.
Có mặt trong các thiết bị dân dụng như máy giặt, tivi, điều khiển lò nướng, xe máy, xe hơi,…
Ứng dụng trong các loại máy cắt dây CNC, máy phay máy tiện,…

Bên cạnh đó, IC còn có công dụng làm giảm kích thước của mạch cỡ vài micromet. Như vậy sẽ làm tăng độ chính xác lên thêm. Đây cũng là một phần tử hết sức quan trọng trong mạch logic và điều khiển.

2. Có bao nhiêu loại IC hiện nay

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại IC khác nhau để phù hợp với từng loại thiết bị. Để phân loại mạch tích hợp, người ta thường dựa vào các tiêu chí sau đây.

2.1. Phân loại IC theo số lượng Transistor/CMOS/số cổng có trong vi mạch

Theo số lượng Transistor/CMOS/số cổng có trong vi mạch sẽ có những nhóm IC là gì:

SSI (Small Scale Integration): Là IC mật độ tích hợp thấp, các vi mạch tổng hợp có chứa khoảng một vài đến vài chục transistor.
MSI (Medium Scale Integration): Là IC mật độ tích hợp trung bình có các chip chứa khoảng vài trăm transistor.
LSI (Large Scale Integration): Là IC mật độ tích hợp cao, các chip chứa khoảng vài nghìn transistor.
VLSI (Very Large Scale Integration): Là IC mật độ tích hợp rất cao và chứa khoảng vài chục nghìn transistor.
ULSI (Ultra Large Scale Integration): Là IC mật độ tích hợp siêu cao, chứa tới khoảng vài triệu transistor.
GSI (Giant Scale Integration) : Là IC mật độ tích hợp cực cao bởi chứa tới khoảng văn trăm triệu transistor và hơn thế nữa.

Nếu phân loại theo tiêu chí này thì chưa được rõ ràng. Mời bạn theo dõi cách phân loại IC tiếp theo!

2.2. Phân loại IC theo công nghệ chế tạo

Nếu dựa vào tiêu chí công nghệ chế tạo, người ta chia IC ra làm 3 loại như sau:

Monolithic: Các phần tử được đặt lên trên cùng của một phần nền vật liệu bán dẫn đơn tinh thể.
Mạch màng mỏng: Sản xuất vô cùng chi tiết nên thường được ứng dụng trong sản xuất màn hình phẳng.
Mạch dày kết hợp cùng với chip.

2.3. Phân loại IC theo mức độ tích hợp

Theo tiêu chí dựa trên mức độ tích hợp, các loại IC được chia thành là gì? Tương tự như phân loại IC theo số lượng Transistor. Bao gồm các loại: SSI, MSI, ULSI, LSI, hay VLSI (ROM, RAM, GPU, PLA, CPU,…).

2.4. Phân loại IC theo dạng tín hiệu xử lý

Tiếp theo là phân loại IC theo khả năng xử lý tín hiệu. IC có thể xử lý tín hiệu analog hoặc tính hiệu số (digital). Theo cách phân loại này mà ta có 3 nhóm cụ thể gồm:

IC số (Digital IC): Có chức năng xử lý các tín hiệu rời rạc dựa vào mức độ logic.
IC tương tự (Analog IC): Xử lý các tín hiệu liên tục dựa trên tần số, dòng điện, điện áp,… IC thường gặp của loại này là chip ổn áp hay mạch khuếch đại thuật toán OP-AMP.
IC hỗn hợp (Mixed-signal IC): Là vi mạch tích hợp xử lý tín hiệu số và tín hiệu tương tự.

IC đang được cải tiến và tích hợp nhiều tính năng khác nhau. Chính vì vậy mà tốc độ xử lý của các mạch tích hợp này ngày càng mạnh mẽ.

2.5. Phân loại IC theo công dụng trong mạch

Bên cạnh những cách phân loại theo các tiêu chí trên, IC còn được phân loại theo công dụng của mạch. Vậy theo công dụng trong mạch IC được chia thành các loại gì. Cụ thể như sau: