PCB là gì? Cấu tạo, chức năng và ứng dụng trạm mạch in

PCB hay bo mạch điều hoa PCB là những bảng mạch nhỏ bé trong một thiết bị công nghệ hay máy móc hiện đại hiện nay. Tuy nhiên, chúng lại có vai trò vô cùng quan trọng, quyết định đến khả năng hoạt động theo yêu cầu của người dùng. Trong nội dung dưới đây, VIETKING chia sẻ đến bạn những kiến thức về PCB là gì? Cấu tạo, chức năng và ứng dụng của trạm mạch in trong thực tế hiện nay.

PCB là gì? PBC khác gì so với PCBA?

PCB và PCBA là hai thuật ngữ mọi người hay nhầm lẫn khi sử dụng. Dù chúng đều là trạm mạch in nhưng lại có điểm khác biệt rõ rệt là mức độ hoàn thiện. Bạn hãy tìm hiểu chi tiết hơn về hai loại mạch này thông qua nội dung so sánh dưới đây.

Mạch PCB là gì?

PCB là từ viết tắt của cụm từ Printed Circuit Board hay còn gọi là bảng mạch in, trạm mạch in. Đây là thành phần không thể thiếu trong các thiết bị điện tử và máy móc hiện đại hiện nay.

Mạch thực hiện chức năng kết nối và tổ chức các thành phần điện tử xuất hiện trên bộ phận như IC, điện trở, tụ điện, dây dẫn và các linh kiện khác. Những thành phần này thường được kết nối với mạch bằng chất hàn. Chất này có độ kết nối vững chắc giúp các chi tiết trên mạch bị bong ra trong quá trình sử dụng. Mạch sử dụng đường dẫn và pad để truyền điện giữa các thành phần.

Mạch PCBA là gì?

PCBA là từ viết tắt của cụm từ Printed Circuit Board Assembly, nghĩa tiếng Việt là mạch PCB đã được hoàn thiện. Dễ hiểu hơn, khi các linh kiện điện tử đã được lắp đặt đầy đủ trên PCB để sẵn sàng hoạt động thì mạch sẽ được gọi là PCBA.

Như vậy, đối với câu hỏi PBC khác gì so với PCBA thì bạn có thể giải đáp như sau:

• Mạch PCB là mạch in chưa lắp linh kiện.
• Mạch PCBA là mạch in hay cụm bo mạch đã được lắp đặt đầy đủ linh kiện thông qua phương pháp hàn thủ công,

Cấu tạo của trạm mạch in PCB là gì?

PCB là mạch in được tạo thành từ nhiều lớp vật liệu khác nhau. Mỗi lớp đều đóng một vai trò riêng và được kết nối bằng nhiệt hoặc chất kết dính để tạo thành một khối duy nhất. Vậy chi tiết về cấu tạo của mạch in PCB là gì? 4 lớp có trong bảng mạch in gồm:

• Chất nền FR4: FR là từ viết tắt của Fire Retardant, mang nghĩa khả năng kháng cháy. Lớp này thường là sợi thủy tinh FR4 có độ cứng và độ dày phù hợp, từ 0.8 – 1.6mm.
• Lớp đồng mong, được ép nhiệt và kết dính lên lớp chất nền FR4. PCB có thể có lớp đồng ở cả mặt trước và mặt sau tùy theo mục đích sử dụng. Hầu hết các PCB hiện nay được phủ 1 ounce đồng trên mỗi foot vuông diện tích.
• Lớp mặt nạ hàn có vai trò cách ly và tạo màu sắc cho PCB, thường giúp mạch có màu xanh lá cây. Chi tiết còn giúp cách ly các đường dẫn điện và giảm tác động của việc hàn lỗi.
• Lớp mực in là lớp cuối cùng có trong PCB sau khi đã hoàn thành các lớp trước đó. Lớp này thường chứa số, ký hiệu và chữ cái thể hiện vị trí của các chi tiết. Những nội dung này giúp giúp người lắp đặt linh kiện gắn đúng loại và giá trị của chi tiết lên mạch. Màu chủ đạo của lớp này là màu trắng nhưng cũng có thể là bất kỳ màu nào khác.

Đặc điểm các loại PCB được sử dụng hiện nay là gì?

Mạch PCB trên thị trường hiện nay chia thành nhiều loại tùy theo tiêu chí là số lớp hay độ dẻo cứng. Dưới đây là những đặc điểm của mỗi loại bảng mạch in phổ biến hiện nay.

PCB một lớp 

PCB một lớp có thiết kế đơn giản và được sử dụng nhiều nhất. Chúng được dùng để kết nối những linh kiện như điện trở, tụ điện, cuộn cảm… Chúng được dùng để chế tạo những thiết bị như máy tính, ổ cứng, radio, máy in… Vậy đặc điểm của PCB là gì? PCB một lớp có những yếu tố nổi bật sau:

• Mặt của PCB được phủ lớp vật liệu dẫn điện bất kỳ.
• Đồng thường được dùng làm vật liệu dẫn điện cho bảng mạch in.
• Bản mạch có lớp hàn phủ để chống oxy hóa và lớp mực in để đánh dấu vị trí các chi tiết.

PCB hai lớp

PCB hai lớp hay PCB hai mặt có mức giá thấp hơn loại 1 mặt và có ưu điểm nổi bật là kích thước nhỏ gọn hơn. Loại PCB thường được dùng trong các thiết bị như bộ chuyển đổi, UPS, HVAC, bộ khuếch đại, hệ thống giám sát nguồn. Đặc điểm của bảng mạch in này là có một lớp chất liệu dẫn điện mỏng ở cả mặt trên và mặt dưới. Thông thường, chất liệu này là đồng vì khả năng dẫn điện tốt.

PCB đa lớp

Những bảng mạch in có nhiều hơn 2 lớp thì được gọi là PCB nhiều lớp. Điều này có nghĩa bảng mạch có ít nhất 3 lớp dẫn điện được làm từ đồng. Loại này được đánh giá là có cấu tạo phức tạp, thường dùng trong những thiết bị có yêu cầu về mạch điện nhỏ như công nghệ GPS, máy chủ tập tin và lưu dữ liệu, hệ thống vệ tinh.

PCB dẻo

Bảng mạch in dẻo hay mạch Flex sử dụng chất liệu dẻo như polymide, PEEK hay màng polyester dẫn điện trong suốt. Bảng mạch thường được gấp hoặc xoắn và có cấu tạo tương đối phức tạp. Loại mạch này thường dùng trong đèn LED hữu cơ, pin năng lượng mặt trời, máy ảnh, máy tính xách tay.

PCB đáy nhôm

Loại bảng mạch in này có lớp đáy nhôm mang đến khả năng tản nhiệt hiệu quả. PCB này phù hợp với những thiết bị có yêu cầu về xử lý nhiệt độ cao như đèn LED công nghiệp hay điện tử ô tô.

PCB dẻo – cứng

Loại PCB dẻo – cứng là bảng mạch có sự kết hợp giữa linh hoạt của bảng mạch dẻo và độ bền của bảng mạch cứng. Từ đó, sản phẩm tạo thành có thể được lắp đặt trong những thiết bị yêu cầu tính linh hoạt và độ tin cậy cao như máy bay không người lái hay thiết bị y tế.

Những ứng dụng thực tế của PCB hiện nay

Bảng mạch in xuất hiện trong nhiều thiết bị hàng ngày của cuộc sống. Chúng cũng xuất hiện trong các máy móc công nghiệp hiện đại và giúp định hình sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp. Những ứng dụng phổ biến của PCB hiện nay gồm:

• Điện thoại và thiết bị di động: các lớp PCB được dùng để kết nối bộ phận như bộ vi xử lý, màn hình, cảm biến, camera. Bảng mạch in giúp tối ưu không gian và đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định.
• Máy tính và laptop: bảng mạch in được dùng để kết nối và điều khiển các bộ phận như bộ nhớ, card đồ họa, cổng kết nối, bộ vi xử lý.
• Thiết bị y tế gồm máy MRI, máy X-quang, thiết bị giám sát bệnh nhân.
• Ô tô và ô tô tự lái: mạch được dùng trong hệ thống điện tử, hệ thống cơ, hệ thống túi khí cà cảm biến tránh va chạm.
• Công nghiệp điện tử như máy tính công nghiệp, máy tự động…
• Ngành công nghiệp điện tử tiêu dùng như TV, điều hòa, tủ lạnh, lò vi sóng…
• Công nghiệp viễn thông như định vị GPS, điện thoại thông minh

Thuật ngữ thường dùng trong sản xuất trạm mạch PCB

Trong sản xuất trạm mạch PCB, người ta thường sử dụng một số thuật ngữ nổi bật như:

• Annular ring – vòng khuyên: là vòng đồng được mạ quanh một lỗ trên bảng mạch in.
• Design Rule Check – DRC là kiểm tra quy tắc thiết kế để tránh phát sinh lỗi.
• Drill – lỗ khoan trên bề mặt để bắt vít.
• Panel là bảng mạch kích thước lớn hơn chứa nhiều PCB nhỏ hơn.
• Pad – tấm đệm là phần tiếp xúc kim loại trên bảng mạch tin và là nơi linh kiện được hàn.

Trạm mạch in trên thế giới hiện nay vẫn không ngừng được nghiên cứu, phát triển để tối ưu hóa hiệu suất hoạt động. Bảng mạch càng hiện đại thì các thiết bị làm việc càng nhanh và hiệu quả. Nếu bạn có câu hỏi về PCB là gì và những vấn đề liên quan đến trạm mạch in, hãy liên hệ đến chúng tôi để được giải đáp. Còn nếu bạn có nhu cầu về thi công lắp đặt các loại màn hình LED sự kiện, quảng cáo. Liên hệ ngay với VIETKING để được hỗ trợ tư vấn và báo giá tốt nhất nhé!