Thu nhỏ thiết bị điện tử: RND
- 19-07-2022
- 386
Những tiến bộ trong công nghệ đã dẫn đến những biến đổi đáng kể trong ngành công nghiệp điện tử, cho phép sản xuất các sản phẩm nhỏ hơn và tinh vi hơn.
Thu nhỏ là một trong những yếu tố chính trong sự phát triển của các linh kiện điện tử cho phép tạo ra các thiết bị nhỏ hơn và di động hơn. Từ các thiết bị y tế và thiết bị đeo cho đến xe tự hành và cảm biến IoT, việc thu nhỏ thiết bị điện tử sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc định hình tương lai của công nghệ.
Các thiết bị điện tử tiên tiến rất quan trọng đối với nhiều ngành công nghiệp và việc sản xuất và chế tạo chúng tiếp tục thu hẹp quy mô, cho phép tạo ra các thiết kế nhỏ gọn hơn mà không bị mất điện. Vì vậy, điều cần thiết là phải thực hiện các phương pháp sản xuất hiệu quả và tiết kiệm chi phí, sử dụng chuyên môn kỹ thuật sâu rộng. Với sự hỗ trợ của RND, bạn có thể chuyển đổi liền mạch từ nguyên mẫu sang sản xuất và phát triển thiết bị điện tử đột phá tiếp theo – bất kể thiết bị điện tử đó có phức tạp hay nhỏ gọn đến mức nào.
Xu hướng thu nhỏ – làm thế nào để các bộ phận thậm chí còn nhỏ hơn?
Thế giới điện tử không ngừng phát triển và một trong những động lực chính đằng sau sự phát triển này là việc thu nhỏ các thiết bị. Từ đèn ba cực chân không đến bóng bán dẫn hiện đại, các bộ phận ngày càng trở nên nhỏ hơn. Bắt đầu từ các mạch tích hợp (IC) đã được nhồi nhét với hàng tỷ bóng bán dẫn có kích thước nhỏ hơn một nanomet, nhưng rất quan trọng, vì việc thu nhỏ các thiết bị điện bao gồm nhiều nút bóng bán dẫn hơn được lắp vào một mạch tích hợp nhỏ hơn. Sau khi hệ thống được lắp ráp lại với nhau, IC sẽ được giao tiếp trong hệ thống hoặc thiết bị mà nó được chế tạo để nó có thể thực hiện mục đích đã định.
Thu nhỏ là một quá trình vượt qua những trở ngại và hạn chế về thiết kế; nó có thể biến đổi thế giới điện tử vì khả năng là vô tận. Nhờ các kỹ thuật sản xuất, vật liệu và phương pháp thiết kế tiên tiến, giờ đây có thể tích hợp nhiều chức năng hơn vào những không gian nhỏ hơn bao giờ hết mà không làm giảm độ bền. Mặc dù các thành phần nhỏ nhưng chúng vẫn thực sự mạnh mẽ.
Lợi ích của việc thu nhỏ các thành phần
Bằng cách thu nhỏ các thành phần, bạn có thể hưởng lợi từ:
Hiện nay, không chỉ các thiết bị nổi tiếng như đồng hồ hay điện thoại thông minh đều nhỏ hơn mà cả trái tim của chúng, tức là bảng mạch (PCB). PCB kết nối các linh kiện điện tử cũng được thu nhỏ kích thước. Do đó, nhiều thành phần hơn có thể được lắp vào một không gian nhỏ hơn nhờ những tiến bộ trong các thành phần hệ thống trên chip (SoC) chuyên dụng, các bộ phận thụ động nhỏ hơn và mật độ bóng bán dẫn tăng lên trong các bộ xử lý mạnh mà chúng tôi đã đề cập trước đó. Điều này giúp các thiết bị mới hơn có thể có nhiều chức năng hơn mà trước đây yêu cầu nhiều bo mạch trong một gói hoặc nhiều thiết bị được kết nối với nhau.
Các thành phần thu nhỏ RND
Không có thiết bị điện tử nào có thể hoạt động nếu không có các thành phần phù hợp. Công tắc, cảm biến, chất bán dẫn, linh kiện thụ động, đầu nối chỉ là một số ví dụ về mô-đun có thể tìm thấy trong các thiết bị điện tử hiện đại. Thông thường, chúng phải mỏng và rất nhỏ để vừa với thiết bị đeo, hệ thống robot hoặc tự động hoặc thậm chí các thiết bị thông minh như điện thoại thông minh. Tuy nhiên, mặc dù nhỏ hơn nhưng chúng vẫn có sức mạnh lớn. RND có sẵn rất nhiều linh kiện thu nhỏ có thể phù hợp với dự án của bạn. Hãy xem các ví dụ được trình bày bên dưới và bắt đầu thiết kế của bạn ngay lập tức!
Cảm biến
Trong lĩnh vực công nghệ nano, cảm biến thu nhỏ là nền tảng. Với các tính năng khác nhau, bao gồm khả năng điện hóa, quang tử và từ tính đặc biệt, vật liệu nano bị ảnh hưởng bởi kích thước trở thành vật liệu thích hợp cho cảm biến. Sự kết hợp giữa thuật toán AI với các cảm biến và bộ truyền động có kích thước nano sẽ mở ra những cơ hội mới. Điều này có thể giúp phát triển các hệ thống thông minh, tự thích ứng, có thể phản ứng với môi trường xung quanh trong thời gian thực mà không cần sự chỉ đạo hoặc kiểm soát từ bên ngoài.
Cảm biến mức RND có xếp hạng IP67 là một trong những cảm biến nhỏ nhất trên thị trường. Cảm biến thu nhỏ của thương hiệu này hoàn hảo cho máy lọc nước, hệ thống giám sát bể chứa, máy bán hàng tự động, máy pha cà phê và thiết bị in. Một số trong dòng sản phẩm này có vỏ bằng polypropylen, giúp chúng phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau, thậm chí là tương tác với thực phẩm.
Chuyển đổi công tắc
Để chuyển đổi một mạch điện, các công tắc bật tắt bao gồm một cần điều khiển có thể di chuyển lên xuống hoặc sang trái và phải. Nói một cách đơn giản, nó là một công tắc bật/tắt kỹ thuật số. Cách sử dụng tốt nhất cho công tắc bật tắt là thay đổi trạng thái cài đặt và chức năng của hệ thống. Để cho phép người dùng lựa chọn giữa hai trạng thái đối lập, nút chuyển đổi có thể được sử dụng thay cho hai nút radio hoặc một hộp kiểm duy nhất.
RND có các công tắc bật tắt thu nhỏ với bộ truyền động cao 10,4 mm, lý tưởng để sử dụng với các bảng mạch. Những công tắc này có kích thước nhỏ, cực kỳ chắc chắn với khả năng phục hồi tiếp xúc thấp và rất dễ bịt kín.
Đầu nối tròn
Đầu nối tròn có nhiều chân thường được sử dụng cho các kết nối bên ngoài. Chúng có thể được sử dụng để truyền tín hiệu điện, cấp nguồn cho thiết bị điện hoặc truyền tải dữ liệu. Những cái thu nhỏ thường được sử dụng trong môi trường công nghiệp và ô tô. Chúng đặc biệt hữu ích cho các hoạt động liên lạc sử dụng điện áp thấp và tín hiệu thấp.
Đầu nối hình tròn thu nhỏ của RND có sẵn với nhiều kích cỡ khác nhau và được chế tạo để tồn tại lâu dài cũng như tiết kiệm cả trọng lượng và không gian. Sự đa dạng của các loại cho phép bạn đưa ra quyết định tối ưu cho các yêu cầu về không gian của ứng dụng cũng như các yêu cầu khác cho các ứng dụng khó, tốc độ cao. RND cung cấp các đầu nối hiệu suất cao được thiết kế nhằm tiết kiệm không gian và đáp ứng các yêu cầu về môi trường khắc nghiệt.
Loa
Loa là một bộ chuyển đổi âm thanh điện có chức năng chuyển đổi tín hiệu âm thanh thành âm thanh phù hợp. Loa nhỏ được gọi là loa thu nhỏ được sản xuất cho các sản phẩm có đường kính sản phẩm hạn chế. Loa thu nhỏ có cấu hình thấp, nhỏ gọn và được trang bị nón bằng giấy hoặc mylar. Để hoạt động, chúng thường yêu cầu mạch truyền động bên ngoài.
Các ứng dụng của họ bao gồm radio, tai nghe và tai nghe, máy tính, nhạc cụ điện tử và các ứng dụng cầm tay. Chúng rất hữu ích trong các thiết bị cần có âm thanh chất lượng cao cũng như khi cần có tuổi thọ cao.
RND cung cấp các loa thu nhỏ với nhiều mức công suất khác nhau cũng như ở nhiều hình dạng khác nhau, hình tròn hoặc hình chữ nhật, được bọc bằng dây dẫn và đầu nối.
Nam châm neodymium
Nam châm neodymium được sản xuất từ hợp kim của các nguyên tố kim loại neodymium, sắt và boron và là nam châm vĩnh cửu (tức là chúng tạo ra từ trường riêng). Chúng hiện là nam châm vĩnh cửu mạnh nhất hiện có trên thị trường. Chúng cung cấp mức độ từ tính và khả năng chống khử từ vô song khi so sánh với nam châm ferit, alnico và thậm chí cả nam châm samarium-coban. Nhiệt độ hoạt động tối đa của chúng thường là 80°C. Nam châm neodymium có nhiều ứng dụng, tuy nhiên nên thận trọng vì chúng dễ vỡ, không uốn cong và có thể va chạm và gãy.
Tương lai của việc thu nhỏ
Kể từ khi phát minh ra bóng bán dẫn đầu tiên vào cuối những năm 1940, xu hướng thu nhỏ đã phát triển và hiện diện trong nhiều ngành công nghiệp. Các ngành công nghiệp điện tử, ô tô, in 3D, y tế và phòng thí nghiệm cũng như nghiên cứu công nghệ vật liệu, thiết kế cơ khí và quy trình sản xuất, đặc biệt là trong IIoT và Công nghiệp 4.0, chắc chắn sẽ được hưởng lợi nhiều hơn từ việc thu nhỏ trong mười năm tới khi công nghệ tiến tới thiết bị nhỏ hơn, giá hợp lý hơn và hiệu quả hơn.
Các thiết bị điện tử tiên tiến rất quan trọng đối với nhiều ngành công nghiệp và việc sản xuất và chế tạo chúng tiếp tục thu hẹp quy mô, cho phép tạo ra các thiết kế nhỏ gọn hơn mà không bị mất điện. Vì vậy, điều cần thiết là phải thực hiện các phương pháp sản xuất hiệu quả và tiết kiệm chi phí, sử dụng chuyên môn kỹ thuật sâu rộng. Với sự hỗ trợ của RND, bạn có thể chuyển đổi liền mạch từ nguyên mẫu sang sản xuất và phát triển thiết bị điện tử đột phá tiếp theo – bất kể thiết bị điện tử đó có phức tạp hay nhỏ gọn đến mức nào.
Xu hướng thu nhỏ – làm thế nào để các bộ phận thậm chí còn nhỏ hơn?
Thế giới điện tử không ngừng phát triển và một trong những động lực chính đằng sau sự phát triển này là việc thu nhỏ các thiết bị. Từ đèn ba cực chân không đến bóng bán dẫn hiện đại, các bộ phận ngày càng trở nên nhỏ hơn. Bắt đầu từ các mạch tích hợp (IC) đã được nhồi nhét với hàng tỷ bóng bán dẫn có kích thước nhỏ hơn một nanomet, nhưng rất quan trọng, vì việc thu nhỏ các thiết bị điện bao gồm nhiều nút bóng bán dẫn hơn được lắp vào một mạch tích hợp nhỏ hơn. Sau khi hệ thống được lắp ráp lại với nhau, IC sẽ được giao tiếp trong hệ thống hoặc thiết bị mà nó được chế tạo để nó có thể thực hiện mục đích đã định.
Thu nhỏ là một quá trình vượt qua những trở ngại và hạn chế về thiết kế; nó có thể biến đổi thế giới điện tử vì khả năng là vô tận. Nhờ các kỹ thuật sản xuất, vật liệu và phương pháp thiết kế tiên tiến, giờ đây có thể tích hợp nhiều chức năng hơn vào những không gian nhỏ hơn bao giờ hết mà không làm giảm độ bền. Mặc dù các thành phần nhỏ nhưng chúng vẫn thực sự mạnh mẽ.
Lợi ích của việc thu nhỏ các thành phần
Bằng cách thu nhỏ các thành phần, bạn có thể hưởng lợi từ:
- Tăng hiệu quả
- Giá rẻ
- Tăng tính di động và nâng cao độ tin cậy
- Giảm tiêu thụ điện năng
- Cải thiện hiệu suất
- Cơ hội mới: nó đã cho phép các ứng dụng và thiết kế hoàn toàn mới (di động hơn, mạnh mẽ hơn và giá cả phải chăng hơn) mà trước đây không thể thực hiện được do giới hạn về kích thước và trọng lượng.
Hiện nay, không chỉ các thiết bị nổi tiếng như đồng hồ hay điện thoại thông minh đều nhỏ hơn mà cả trái tim của chúng, tức là bảng mạch (PCB). PCB kết nối các linh kiện điện tử cũng được thu nhỏ kích thước. Do đó, nhiều thành phần hơn có thể được lắp vào một không gian nhỏ hơn nhờ những tiến bộ trong các thành phần hệ thống trên chip (SoC) chuyên dụng, các bộ phận thụ động nhỏ hơn và mật độ bóng bán dẫn tăng lên trong các bộ xử lý mạnh mà chúng tôi đã đề cập trước đó. Điều này giúp các thiết bị mới hơn có thể có nhiều chức năng hơn mà trước đây yêu cầu nhiều bo mạch trong một gói hoặc nhiều thiết bị được kết nối với nhau.
Các thành phần thu nhỏ RND
Không có thiết bị điện tử nào có thể hoạt động nếu không có các thành phần phù hợp. Công tắc, cảm biến, chất bán dẫn, linh kiện thụ động, đầu nối chỉ là một số ví dụ về mô-đun có thể tìm thấy trong các thiết bị điện tử hiện đại. Thông thường, chúng phải mỏng và rất nhỏ để vừa với thiết bị đeo, hệ thống robot hoặc tự động hoặc thậm chí các thiết bị thông minh như điện thoại thông minh. Tuy nhiên, mặc dù nhỏ hơn nhưng chúng vẫn có sức mạnh lớn. RND có sẵn rất nhiều linh kiện thu nhỏ có thể phù hợp với dự án của bạn. Hãy xem các ví dụ được trình bày bên dưới và bắt đầu thiết kế của bạn ngay lập tức!
Cảm biến
Trong lĩnh vực công nghệ nano, cảm biến thu nhỏ là nền tảng. Với các tính năng khác nhau, bao gồm khả năng điện hóa, quang tử và từ tính đặc biệt, vật liệu nano bị ảnh hưởng bởi kích thước trở thành vật liệu thích hợp cho cảm biến. Sự kết hợp giữa thuật toán AI với các cảm biến và bộ truyền động có kích thước nano sẽ mở ra những cơ hội mới. Điều này có thể giúp phát triển các hệ thống thông minh, tự thích ứng, có thể phản ứng với môi trường xung quanh trong thời gian thực mà không cần sự chỉ đạo hoặc kiểm soát từ bên ngoài.
Cảm biến mức RND có xếp hạng IP67 là một trong những cảm biến nhỏ nhất trên thị trường. Cảm biến thu nhỏ của thương hiệu này hoàn hảo cho máy lọc nước, hệ thống giám sát bể chứa, máy bán hàng tự động, máy pha cà phê và thiết bị in. Một số trong dòng sản phẩm này có vỏ bằng polypropylen, giúp chúng phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau, thậm chí là tương tác với thực phẩm.
Chuyển đổi công tắc
Để chuyển đổi một mạch điện, các công tắc bật tắt bao gồm một cần điều khiển có thể di chuyển lên xuống hoặc sang trái và phải. Nói một cách đơn giản, nó là một công tắc bật/tắt kỹ thuật số. Cách sử dụng tốt nhất cho công tắc bật tắt là thay đổi trạng thái cài đặt và chức năng của hệ thống. Để cho phép người dùng lựa chọn giữa hai trạng thái đối lập, nút chuyển đổi có thể được sử dụng thay cho hai nút radio hoặc một hộp kiểm duy nhất.
RND có các công tắc bật tắt thu nhỏ với bộ truyền động cao 10,4 mm, lý tưởng để sử dụng với các bảng mạch. Những công tắc này có kích thước nhỏ, cực kỳ chắc chắn với khả năng phục hồi tiếp xúc thấp và rất dễ bịt kín.
Đầu nối tròn
Đầu nối tròn có nhiều chân thường được sử dụng cho các kết nối bên ngoài. Chúng có thể được sử dụng để truyền tín hiệu điện, cấp nguồn cho thiết bị điện hoặc truyền tải dữ liệu. Những cái thu nhỏ thường được sử dụng trong môi trường công nghiệp và ô tô. Chúng đặc biệt hữu ích cho các hoạt động liên lạc sử dụng điện áp thấp và tín hiệu thấp.
Đầu nối hình tròn thu nhỏ của RND có sẵn với nhiều kích cỡ khác nhau và được chế tạo để tồn tại lâu dài cũng như tiết kiệm cả trọng lượng và không gian. Sự đa dạng của các loại cho phép bạn đưa ra quyết định tối ưu cho các yêu cầu về không gian của ứng dụng cũng như các yêu cầu khác cho các ứng dụng khó, tốc độ cao. RND cung cấp các đầu nối hiệu suất cao được thiết kế nhằm tiết kiệm không gian và đáp ứng các yêu cầu về môi trường khắc nghiệt.
Loa
Loa là một bộ chuyển đổi âm thanh điện có chức năng chuyển đổi tín hiệu âm thanh thành âm thanh phù hợp. Loa nhỏ được gọi là loa thu nhỏ được sản xuất cho các sản phẩm có đường kính sản phẩm hạn chế. Loa thu nhỏ có cấu hình thấp, nhỏ gọn và được trang bị nón bằng giấy hoặc mylar. Để hoạt động, chúng thường yêu cầu mạch truyền động bên ngoài.
Các ứng dụng của họ bao gồm radio, tai nghe và tai nghe, máy tính, nhạc cụ điện tử và các ứng dụng cầm tay. Chúng rất hữu ích trong các thiết bị cần có âm thanh chất lượng cao cũng như khi cần có tuổi thọ cao.
RND cung cấp các loa thu nhỏ với nhiều mức công suất khác nhau cũng như ở nhiều hình dạng khác nhau, hình tròn hoặc hình chữ nhật, được bọc bằng dây dẫn và đầu nối.
Nam châm neodymium
Nam châm neodymium được sản xuất từ hợp kim của các nguyên tố kim loại neodymium, sắt và boron và là nam châm vĩnh cửu (tức là chúng tạo ra từ trường riêng). Chúng hiện là nam châm vĩnh cửu mạnh nhất hiện có trên thị trường. Chúng cung cấp mức độ từ tính và khả năng chống khử từ vô song khi so sánh với nam châm ferit, alnico và thậm chí cả nam châm samarium-coban. Nhiệt độ hoạt động tối đa của chúng thường là 80°C. Nam châm neodymium có nhiều ứng dụng, tuy nhiên nên thận trọng vì chúng dễ vỡ, không uốn cong và có thể va chạm và gãy.
Tương lai của việc thu nhỏ
Kể từ khi phát minh ra bóng bán dẫn đầu tiên vào cuối những năm 1940, xu hướng thu nhỏ đã phát triển và hiện diện trong nhiều ngành công nghiệp. Các ngành công nghiệp điện tử, ô tô, in 3D, y tế và phòng thí nghiệm cũng như nghiên cứu công nghệ vật liệu, thiết kế cơ khí và quy trình sản xuất, đặc biệt là trong IIoT và Công nghiệp 4.0, chắc chắn sẽ được hưởng lợi nhiều hơn từ việc thu nhỏ trong mười năm tới khi công nghệ tiến tới thiết bị nhỏ hơn, giá hợp lý hơn và hiệu quả hơn.
Tư vấn khác