Hiện nay, bảng mạch PCB đã và đang được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau trong đời sống như: ngành công nghiệp ô tô, chiếu sáng, thiết bị y tế, máy móc công nghiệp hoặc trong lĩnh vực điện tử… Chính vì thế loại bảng mạch này cũng có rất nhiều chủng loại trên thị trường. Vậy có những loại bảng mạch PCB nào phổ biến nhất hiện nay? đặc điểm của mỗi loại ra sao? Bài viết của chúng tôi sẽ trả lời giúp bạn.
Mục lục nội dung
1. Công nghệ tạo ra bảng mạch PCB
Công nghệ xuyên lỗ
Bảng mạch PCB đầu tiên sử dụng công nghệ xuyên lỗ, gắn các thành phần điện tử bằng các dây dẫn được chèn qua các lỗ ở một mặt của bo mạch và hàn vào các vết đồng ở mặt còn lại. Bo mạch có thể là một mặt, với một mặt linh kiện không được ghép hoặc những bo mạch hai mặt nhỏ gọn hơn, với các thành phần được hàn ở cả hai mặt. Việc lắp đặt theo chiều ngang của các bộ phận xuyên lỗ với hai dây dẫn hướng trục (chẳng hạn như điện trở, tụ điện và điốt) được thực hiện bằng cách uốn các dây dẫn 90 độ theo cùng một hướng, đưa phần vào bảng (thường uốn các dây dẫn nằm ở mặt sau của bo mạch theo các hướng ngược nhau để cải thiện độ bền cơ học của bộ phận), hàn các dây dẫn và cắt bỏ các đầu. Các dây dẫn có thể được hàn bằng tay hoặc bằng máy hàn sóng.
Sau khi lắp trên bề mặt được đưa vào sử dụng, các thành phần SMD có kích thước nhỏ được sử dụng nếu có thể, với việc chỉ lắp qua lỗ của các thành phần lớn không phù hợp để gắn trên bề mặt do yêu cầu về nguồn điện hoặc giới hạn cơ học hoặc chịu ứng suất cơ học có thể làm hỏng bảng mạch PCB (ví dụ bằng cách nhấc đồng ra khỏi bề mặt bảng).
Đọc thêm: Bảng mạch PCB là gì ? Tìm hiểu chung về mạch PCB
Công nghệ gắn trên bề mặt
Công nghệ gắn trên bề mặt xuất hiện vào những năm 1960, đạt được đà phát triển vào đầu những năm 1980 và được sử dụng rộng rãi vào giữa những năm 1990. Các thành phần được thiết kế lại về mặt cơ học để có các mấu kim loại nhỏ hoặc nắp cuối có thể được hàn trực tiếp lên bề mặt bảng mạch in PCB, thay vì các dây dẫn để đi qua các lỗ.
Các thành phần trở nên nhỏ hơn nhiều và việc bố trí thành phần ở cả hai mặt của bo mạch trở nên phổ biến hơn so với lắp qua lỗ, cho phép các cụm PCB nhỏ hơn nhiều với mật độ mạch cao hơn nhiều. Việc gắn bề mặt cho thấy mức độ tự động hóa cao, giảm chi phí lao động và tăng tỷ lệ sản xuất đáng kể so với bảng mạch lỗ. Các thành phần có thể được cung cấp gắn trên băng của hãng.
Các thành phần gắn kết bề mặt có thể có kích thước bằng một phần tư đến một phần mười kích thước và trọng lượng của các thành phần xuyên lỗ, và các thành phần thụ động rẻ hơn nhiều. Tuy nhiên, giá bán dẫn thiết bị gắn kết bề mặt (SMD) được quyết định bởi chính chip nhiều hơn so với gói, với ít lợi thế về giá hơn so với gói lớn hơn và một số thành phần kết thúc bằng dây, chẳng hạn như điốt chuyển đổi tín hiệu nhỏ 1N4148 , thực sự rẻ hơn đáng kể so với các sản phẩm tương đương SMD
Đọc thêm: 13 nguyên nhân gây lỗi bảng mạch PCB mà “dân kĩ thuật” nên biết (Phần 1)
2. 5 loại bảng mạch PCB phổ biến nhất hiện nay
Dưới đây là bảng 5 loại bảng mạch PCB phổ biến nhất hiện nay:
Phân loại | Đặc điểm | Minh họa |
Flexible PCB | Ưu điểm:
Nhược điểm
Đây là loại bảng mạch PCB phổ biến trong kết nối màn hình và CPU laptop, pin điện thoại, ổ đĩa máy tính,… | |
Ceramic PCB | Ưu điểm:
Nhược điểm:
Ceramic PCB này thường được ứng dụng cho các board làm việc ở môi trường khắc nghiệt.
| |
FR PCB | FR là viết tắt của cụm từ Fire Retardent. Trong số các loại PCB được sản xuất thì vật liệu này bọc thủy tinh được ứng dụng nhiều nhất. Dựa vào các hợp chất epoxy-thủy tinh thì FR-4 được tổng hợp và cũng là bảng mạch PCB phổ biến nhiều nhất, bởi nó cung cấp độ bền về cơ học tốt nhất. Còn FR-1 và FR-2 được làm từ chất liệu giấy và các hợp chất phenol. Chúng được dùng cho PCB một lớp. Về đặc điểm của FR1 và FR2 tương tự như nhau. Điểm khác biệt duy nhất là nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh bên trong đó. Mức nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh cao hơn so với FR2. Những nguyên liệu này được phân chia thành các loại tiêu chuẩn và không kỵ nước và không chứa halogen. Ưu điểm:
Nhược điểm:
| |
HDI PCB | HDI là viết tắt của High Density Interconnector. Một bảng mạch có mật độ dây cao hơn trên một đơn vị diện tích trái ngược với bảng thông thường được gọi là HDI PCB. HDI PCB có không gian và đường nét tốt hơn, vias nhỏ và miếng đệm chụp và mật độ đệm kết nối cao hơn. Nó rất hữu ích trong việc nâng cao hiệu suất điện và giảm trọng lượng và kích thước của thiết bị. HDI PCB là lựa chọn tốt hơn cho số lượng lớp cao và bảng nhiều lớp đắt tiền. Về nhu cầu điện của tín hiệu tốc độ cao, bo mạch phải có nhiều tính năng khác nhau như khả năng truyền tần số cao, kiểm soát trở kháng, giảm bức xạ dư thừa, v.v. Bo mạch nên được tăng cường mật độ vì sự thu nhỏ và mảng của các bộ phận điện tử . Ngoài ra, là kết quả của các kỹ thuật lắp ráp của gói không chì, cao độ mịn và liên kết chip trực tiếp, bảng thậm chí còn được đặc trưng với mật độ cao đặc biệt. Nhiều lợi ích liên quan đến HDI PCB, như tốc độ cao, kích thước nhỏ và tần số cao. Nó là bộ phận chính của máy tính xách tay, máy tính cá nhân và điện thoại di động. Hiện tại, HDI PCB được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm người dùng cuối khác như máy nghe nhạc MP3 và bảng điều khiển trò chơi, v.v.
| |
Heavy copper PCB | Lợi ích mà loại bảng mạch PCB này mạng lại là:
| |
Trên đây là thông tin chung về 5 loại bảng mạch PBC phổ biến nhất. Để chọn lựa được đúng loại bảng mạch cần sử dụng bạn đọc kĩ bài viết để hiểu đặc điểm của từng loại đồng thời tham khảo ý kiến của chuyên gia. Chúc bạn thành công!