Tất tần tật về bảng mạch điện tử PCB
Bảng mạch điện tử PCB
PCB là một linh kiện điện tử quan trọng, đáp ứng mọi nhu cầu thiết yếu về các thiết bị điện tử và phù hợp với các thành phần trong cả phạm vi nhỏ nhất. Vậy bảng mạch điện tử PCB là gì và có những đặc điểm ra sao, cùng Minh Bảo tìm hiểu rõ nét hơn qua bài viết dưới đây.
Bảng mạch điện tử PCB
PCB (viết tắt của Printed Circuit Board) còn gọi là bảng mạch in hay bo mạch in. Đây là bảng mạch điện tử được in nhiều lớp và không dẫn điện. Trong đó tất cả các linh kiện điện tử được kết nối với nhau ở trên bảng mạch và có đế đỡ phía dưới.
Khi chưa có PCB, các linh kiện được nối với nhau bằng dây dẫn làm tăng độ phức tạp và độ tin cậy không được cao. Vì thế không thể tạo ra mạch lớn như bo mạch chủ.
Bạn đang đọc: Tất tần tật về bảng mạch điện tử PCB
Trong PCB, toàn bộ những linh phụ kiện được liên kết không dây và nối bên trong, do đó sẽ làm giảm độ phức tạp của phong cách thiết kế mạch toàn diện và tổng thể. PCB được sử dụng để cung ứng điện và liên kết những linh phụ kiện. PCB hoàn toàn có thể tùy chỉnh những thông số kỹ thuật kỹ thuật nào theo nhu yếu của người dùng. Bạn hoàn toàn có thể gặp PCB trong nhiều thiết bị điện tử như : Tivi, điện thoại di động, máy ảnh .. Các bộ phận máy tính như : Card đồ họa hay bo mạch chủ … Nó cũng được sử dụng trong nhiều nghành nghề dịch vụ như : Thiết bị y tế, máy móc công nghiệp, công nghiệp xe hơi, chiếu sáng …
Các loại PCB
Phân loại theo số lớp
PCB một lớp
Đây là loại PCB đơn thuần và sử dụng thông dụng nhất vì đặc tính dễ phong cách thiết kế và sản xuất. Thông thường, người ta sử dụng đồng làm lớp dẫn điện do đồng dễ kiếm và dẫn điện tốt. Một lớp hàn được phủ lên trên để bảo vệ PCB khỏi quy trình oxy. Cuối cùng là lớp in lụa để lưu lại những linh phụ kiện được lắp ráp trên PCB. Trong loại PCB này, người ta chỉ sử dụng một mặt để liên kết những loại linh phụ kiện bằng cách hàn dính. PCB một lớp được sử dụng trong những thiết bị ngân sách thấp và số lượng lớn như máy tính, ổ cứng, máy in, radio, …
PCB hai lớp
Khác với PCB một lớp, PCB hai lớp được phủ đồng ở cả mặt trên và dưới. Loại này có chi phí sản xuất tương đối thấp, cũng như kích cỡ giảm làm cho mạch nhỏ gọn, linh động. Loại PCB này được sử dụng trong những thiết bị điều khiển và tinh chỉnh công nghiệp, bộ chuyển đổi, điện thoại cảm ứng, mạng lưới hệ thống giám sát nguồn, ..
PCB nhiều lớp
Loại PCB này gồm có ba lớp dẫn điện bằng đồng trở lên. Người ta kẹp giữa những lớp cách nhiệt lớp keo dán bảng để bảo vệ nhiệt lượng sinh ra không làm tác động ảnh hưởng đến hoạt động giải trí của những linh phụ kiện. Loại PCB này vô cùng phức tạp nên được sử dụng trong những công nghệ tiên tiến phức tạp với khoảng trống hạn chế. Mạch điện có kích cỡ nhỏ như thiết bị y tế, công nghệ GPS, tàng trữ tài liệu, sever tập tin, …
Phân loại theo độ cứng PCB
PCB dẻo
PCB dẻo còn được gọi là mạch Flex. Những vật tư dẻo thường dùng trong mạch này là PEEK, polymide hoặc màng polyester dẫn điện. Bảng mạch thường được xoắn hoặc gấp tương thích với phong cách thiết kế của thiết bị. Loại PCB phức tạp này hoàn toàn có thể chứa một hay nhiều lớp khác nhau và được phân ra những loại như mạch flex một mặt, mạch flex hai mặt và mạch flex nhiều mặt. Mạch Flex được sử dụng trong diode phát sáng hữu cơ, pin mặt trời flex, những ngành công nghiệp xe hơi, điện thoại di động, máy ảnh và những thiết bị điện tử phức tạp khác .
PCB cứng
Giống như PCB dẻo, PCB cứng cũng có số lớp khác nhau và phân thành những loại như một lớp, hai lớp và nhiều lớp. Tuy nhiên, khác với PCB dẻo, loại PCB này không hề uốn hoặc gấp. Tuổi thọ của loại PCB này tương đối cao, do đó được sử dụng trong nhiều bộ phận của máy tính như RAM, CPU, GPU. Loại PCB cứng một mặt được phong cách thiết kế và sản xuất nhiều nhất. Ta hoàn toàn có thể làm nhỏ gọn PCB cứng bằng cách tích hợp đến 9-10 lớp trong cùng một bảng mạch .
PCB dẻo – cứng
Loại PCB này gồm những lớp PCB cứng được gắn với những lớp PCB dẻo. Vì vậy nó được coi là sự tích hợp của PCB dẻo và cứng. Nó được sử dụng trong máy ảnh kỹ thuật số, điện thoại di động và những thiết bị điện tử trong xe hơi …
Phân loại PCB theo hệ thống lắp ghép
PCB xuyên lỗ (through-hole PCB)
Loại PCB này có nhiều lỗ trên mặt phẳng giúp hàn những linh phụ kiện vào miếng đệm ở phía đối lập của PCB. Về mặt cơ học, công nghệ tiên tiến này giúp linh phụ kiện chắc như đinh hơn nhưng việc tạo lỗ cho PCB bằng cách khoan làm tăng ngân sách. Công nghệ này thích hợp nhất ở PCB một lớp do việc dễ lắp ráp, càng nhiều lớp thì độ khó càng tăng .
PCB gắn bề mặt (surface-mounted PCB)
Trong loại PCB này, những linh phụ kiện được sản xuất để chân không thiết yếu để lắp trên bảng. Các linh phụ kiện này được gọi là linh phụ kiện dán SMD và được gắn lên mạch mà không cần lỗ .
Vật liệu làm PCB
FR4
FR ( Fire Retardent ). Trong những loại PCB được sản xuất thì vật tư bọc thủy tinh được sử dụng phổ cập nhất là FR4. Dựa trên những hợp chất epoxy-thủy tinh, FR4 là vật tư tổng hợp được sử dụng nhiều vì nó cung cấp độ bền cơ học rất tốt .
FR-1 và FR-2
Vật liệu này được làm từ giấy và những hợp chất phenol và chỉ sử dụng cho PCB một lớp. Cả FR1 và FR2 đều có đặc thù tương tự như. Khác biệt duy nhất đó chính là nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh ( glass transition temperature ). FR1 có nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh cao hơn FR2. Những vật tư này cũng được phân loại làm những loại tiêu chuẩn, loại không chứa halogen và loại không kỵ nước .
CEM-1
Vật liệu này được làm từ giấy cùng hai lớp dệt epoxy thủy tinh và những hợp chất phenol. Vật liệu này chỉ sử dụng cho PCB một mặt. CEM-1 hoàn toàn có thể sử dụng thay cho FR4, nhưng giá của CEM1 cao hơn FR4 .
CEM-3
Vật liệu này là hợp chất epoxy thủy tinh màu trắng hầu hết được sử dụng trong PCB hai lớp. CEM-3 có độ bền thấp hơn so FR4, nhưng nó rẻ hơn FR4. Vì vậy, đây là một lựa chọn tốt thay thế sửa chữa cho FR4 .
Polyimide
Vật liệu này được dùng trong PCB dẻo. Vật liệu này có đặc thù điện tốt, có khoanh vùng phạm vi nhiệt độ rộng và kháng hóa chất cao. Nhiệt độ thao tác của vật tư này từ – 200 ͦ C đến 300 ͦ C .
Prepreg
Prepreg nghĩa là được ngâm tẩm trước. Nó là sợi thủy tinh ngâm tẩm với nhựa. Nhựa này được sấy khô, để khi đun nóng thì chảy và dính. Prepreg có lớp kết dính với sức mạnh tương tự như như FR4. Có nhiều loại theo hàm lượng nhựa như nhựa tiêu chuẩn SR, nhựa trung bình MR và nhựa cao HR. Lựa chọn mỗi loại tùy theo nhu yếu độ dày, cấu trúc lớp và trở kháng. Vật liệu này cũng có nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh cao, không chứa halogen .
Công nghệ tạo mạch in.
Công nghệ thông dụng nhất và thường gắn với tên PCB, là sản xuất bảng có đường mạch dẫn điện bằng đồng trên tấm nền cứng cách điện bằng bakelit. Hoặc nền chất lượng cao FR-4 ( Flame Retardant 4 ) thường gọi là “ gỗ fip ”. Tấm mạch khởi đầu là tấm nền cách điện được phủ lớp đồng. Hình ảnh đường mạch được vẽ trước, và đưa lên mặt lớp đồng bằng quy trình in, theo kiểu in lướihoặc in ảnh, tạo ra lớp phủ cách nước. Sau đó cho ăn mòn hoặc bóc phá phần lớp đồng không cần dùng đến, và phần còn lại chính là những đường mạch .
Công nghệ mới là điện tử in (Printed electronics) dùng in phun/in laser, in khắc với đầu in và vật liệu phù hợp. Quá trình in phun có thể bao gồm cả công đoạn phun chất cách điện để ngăn cách các đường dẫn điện ở vị trí mà chúng vắt qua nhau. Đây là công nghệ in thật hơn nhưng lại không coi là tiêu biểu cho mạch in. Công nghệ này được sử dụng trong chế tạo các dạng bàn phím. Và đôi khi nó cũng thực hiện trên bảng mạch bán thành phẩm kiểu PCB để tạo ra đường nối mạch hoặc linh kiện. Công nghệ này được tự động hóa cao và cho ra sản phẩm có giá thành hợp lý.
Trên đây là các đặc điểm của bảng mạch điện tử PCB. Hy vọng bài viết sẽ mang lại cho bạn đọc nhiều thông tin hữu ích. Nếu có thắc mắc hay có nhu cầu về sửa chữa điện lạnh, mời bạn liên hệ với Minh Bảo để có thể được tư vấn một cách tốt nhất.
Source: https://baoduongdieuhoa24h.com
Category: Điện Tử
