EnglishNội dung chính
PCB là gì?
PCB là viết tắt của (Printed Circuit Board) hay còn gọi là bảng mạch in. PCB sẽ có nhiều lớp, bản thân nó không có khả năng dẫn điện mà phải dựa vào những đường dẫn và các điểm pad trên bề mặt. Các đường dẫn này sẽ đóng vài trò kết nối và truyền tín hiệu điện giữa các điểm nằm ở những vị trí khác nhau trên PCB lại với nhau.
Như vậy, dựa vào các đường dẫn PCB sẽ cho phép truyền tín hiệu và nguồn điện giữa các thiết bị vật lý được gắn trên bề mặt của chúng (như ic, điện trở, cuộn cảm…). Để truyền được tín hiệu trên PCB, bạn phải thực hiện quá trình hàn để tạo kết nối điện giữa PCB và các linh kiện điện tử. Ngoài nhiệm vụ dẫn điện, chất hàn cũng đóng vai trò như một chất kết dính giúp linh kiện không bị rơi khỏi mạch.
Tóm lại, PCB nguyên bản sẽ có hình ảnh như bên dưới, các đường mạch không cố định và do người dùng tự thiết kế theo nhu cầu sử dụng của mình. PCB là một bảng đơn thuần không chứa bất kỳ linh kiện này.
Lịch sử ra đời của PCB
Mạch in PCB là tên gọi được sử dụng phổ biến ngày này, trước đó nó còn được gọi với hai cái tên khác là “Printed Wiring Boards” và “Printed Wiring Cards”.
Trước khi PCB ra đời, các mạch điện ngày xưa được xây dựng bằng phương pháp nối dây điểm-điểm tốn rất nhiều công sức, rối mắt và đặc biệt rất khó xử lý nếu gặp trục trặc (bạn có thể tham khảo hình bên dưới). Loại mạch cũ này thường xuyên hỏng hóc ở các chỗ nối dây và đoản mạch khi các lớp cách điện của dây bị lão hóa hoặc nứt.
Một tiến bộ đáng kể khác sau giai đoạn này đó là sự phát triển của dây quấn, lúc này một dây quấn khổ nhỏ được quấn quanh trụ tại mỗi điểm kết nối giúp tạo ra một kết nối kín khí, có độ bền cao và thay thế dễ dàng hơn
Khi thiết bị điện tử chuyển từ dùng ống chân không và rơ le sang silicon và mạch tích hợp, kích thước và giá thành của linh kiện điện tử bắt đầu giảm. Lúc này, điện tử trở nên phổ biến hơn, đánh dấu bắt đầu thời kỳ phát triển mạnh mẽ của các sản phẩm điện tử đến tận ngày nay
Bạn có thể bắt gặp mạch PCB ở hầu hết mọi nơi như điện thoại, ti vi, máy tính, máy giặt, tủ lạnh… hầu như mọi thiết bị điện tử trong gia đình.
PCBA là gì?
Một khái niệm khá cơ bản tiếp theo mà đôi khi các bạn cũng quên đó là PCBA. PCBA viết tắt của Printed Circuit Board Assembly, khái niệm này dùng để chỉ những mạch PCB đã hoàn thiện. Nói cách khác là khi mạch được gắn đầy đủ các linh kiện điện tử lên bề mặt như điện trở, IC, tụ điện hoặc bất kỳ thành phần nào khác và có thể thực hiện được chức năng của nó.
PCBA thường đã trải qua quá trình hàn, có thể được làm thủ công hoặc qua công nghệ gắn bề mặt (SMT) và hàn reflow để tạo kết nối hoàn thiện giữa linh kiện và mạch in.
Như vậy, nếu ai hỏi bạn điểm khác biệt giữa PCB và PCBA là gì? Thì bạn có thể dễ dàng trả lời PCB là mạch in chưa được lắp linh kiện và PCBA là mạch đã được lắp linh kiện hoàn chỉnh và có thể hoạt động.
Một số thuật ngữ thường dùng trong mạch PCB
Sau khi đã tìm hiểu được những khái niệm cơ bản nhất về PCB, chắc hẵn bạn cũng nên tìm hiểu thêm một chút về những thuật ngữ thường được sử dụng xung quanh PCB, để có gì người ta có nói còn biết chứ
– Vòng khuyên (Annular ring) – là những vòng đồng được mạ xung quanh một lỗ nằm trong PCB.
– DRC (Design Rule Check) – kiểm tra quy tắc thiết kế. Đây là quá trình kiểm tra bằng phần mềm sau khi thiết kế xong board mạch trên file để đảm bảo thiết kế không có lỗi như việc chạm, hở, đi dây không chính xác, vết quá mỏng hoặc lỗ khoan quá nhỏ.
– Lỗ khan (Drill) – lỗ khoan trên bề mặt PCB đóng vai trò là nơi bắt vít hoặc định vị connector. Lỗi thường thấy ở các lỗ khoan là do mũi khoan không chính xác gây ra bởi các mũi khoan bị mòn là một vấn đề sản xuất phổ biến.
– Finger – là những miếng kim loại tiếp xúc dọc theo cạnh của mạch in, được sử dụng để tạo kết nối giữa hai bảng mạch, đây được xem là một dạng tấm pad đặc biệt. Ví dụ phổ biến là khe cắm thẻ ram của máy tính hoặc trên các băng game thời xưa.
– Panel – một bảng mạch lớn hơn bao gồm nhiều PCB nhỏ nằm bên trong, thông thường những bảng lớn này sẽ được tạo ra từ những máy làm boarch mạch sau đó bằng những Mouse Bites hoặc V-Scope ta có thể tách những bản con ra và tiếp tục sử dụng. Panel thường thấy trong các quy trình sản xuất hàng loạt PCB
– Chuột cắn (Mouse bites) – một giải pháp thay thế cho V-Scope để tách các mạch in ra khỏi bảng lớn (Panel). Đây là, tập hợp một số mũi khoan nằm gần nhau nhằm tạo ra một điểm yếu để bạn có thể tác dụng một lực nhẹ cũng có thể tách được PCB ra khỏi Panel mà không sợ hư hỏng, gãy mạch (như đồ chơi xếp hình ngày xưa)
– Tấm đệm (Pad ) – là phần tiếp xúc kim loại trên bề mặt của PCB, đây là nơi mà linh kiện sẽ được hàn vào.
– Paste stencil – có thể là một loại giấy nến mỏng, bằng kim loại (hoặc đôi khi bằng nhựa) được thiết kế theo các đường dẫn của PCB nhiệm vụ của nó là cố định kem hàn nằm đúng như vị trí đã thiết kế. Khi đặt stencil lên bề mặt PCB, bạn chỉ cần quét kem hàn lên, lúc này kem hàn sẽ nằm đúng vị trí mà bạn muốn hàn
– Mặt phẳng (Plane) – một khối đồng liên tục trên bảng mạch, xác định bằng đường viền chứ không phải bằng đường dẫn (trace).
– Mạ xuyên lỗ (Plated through hole) – một lỗ trên bảng được phủ một lớp mạ từ mặt này sang mặt kia của PCB. Lỗ mạ này có thể là điểm kết nối cho linh kiện xuyên lỗ thông qua để truyền tín hiệu
– Pogo pin – là một công cụ có gắn lò xo, được sử dụng để kiểm tra các điểm pad trên bề mặt PCB xem có đúng như thiết kế và có ăn điện hay chưa. Có thể dùng kiểm tra thủ công thông qua fixture hoặc qua máy để kiểm tra tự động
ACHILLES – nhà phân phối các sản phẩm về phim khô cảm quang Riston của Dupont, phim cách điện Kapton, giấy cách điện Nomex,…
Để được tư vấn về kỹ thuật cũng như báo giá vui lòng liên hệ Hotline: 098 469 4884 (Ms. Đức) hoặc mail: info@achilles.com.vn.