PCB là gì? Phân loại, ứng dụng thực tế và phân biệt với FPCB

PCB là gì? Phân loại, ứng dụng thực tế và phân biệt với FPCB


Lĩnh vực điện, kỹ thuật điện có tính ứng dụng cao. Cải tiến trong kỹ thuật điện mang đến nhiều giải pháp cho công nghiệp, đời sống hiện đại. Nhiều công nghệ, thuật ngữ mới trong kỹ thuật điện tử ra đời, khiến nhiều người chưa cập nhật kịp thời.

PCB là một thuật ngữ được nhắc đến khá nhiều trong lĩnh vực điện tử. Tính ứng dụng của PCB khá cao? Vậy, PCB là gì? Cấu tạo, đặc điểm của mạch PCB như thế nào? Ban đọc quan tâm mạch PCB điện tử, cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

PCB là gì và lịch sử ra đời của bảng mạch

PCB là bảng mạch được sử dụng nhiều trong nhiều lĩnh vực điện tử. Cùng tìm hiểu kỹ hơn về PCB và lịch sử ra đời của bảng mạch này như thế nào?

PCB là gì?

PCB là viết tắt của Printed Circuit Board dịch nghĩa là bảng mạch in. Cụ thể, PCB là bảng mạch in nhiều lớp, không dây dẫn điện, các linh kiện liên kết với nhau trong bảng mạch và có đế đỡ ở phía dưới. 

PCB được đánh giá là một cải tiến và cuộc cách mạng trong lĩnh vực điện tử. Bởi khi chưa có PCB, các linh kiện sẽ liên kết với nhau bằng dây dẫn, tăng mức độ phức tạp của hệ thống, khiến mức độ đáng tin cậy của mạch điện tử này không cao.

Đặc điểm của bảng mạch in PCB:

  • Tất cả các linh kiện trên bảng mạch được kết nối không dây, liên kết được thực hiện bên trong bảng mạch. Do đó, PCB giảm mức độ phức tạp của hệ thống.
  • PCB có thể tùy chỉnh bất cứ thông số nào theo yêu cầu kỹ thuật của công việc và người dùng. 
  • PCB có mức độ đáng tin cậy cao, thiết kế nhỏ gọn, phù hợp sử dụng trong các bo mạch chủ.

Lịch sử ra đời của bảng mạch PCB

Bảng mạch in PCB là tên gọi hiện nay của sản phẩm. Trước kia, chúng được biết đến với tên gọi khác như: Printed Wiring Boards" và "Printed Wiring Cards”. Các chuyên viên kỹ thuật không ngừng kiến cứu và cải thiện các phương pháp nối dây, liên kết linh kiện trên bảng mạch.

Sự ra đời của dây quấn cỡ nhỏ, được quấn quanh trục tại mỗi điểm liên kết, giúp tạo liên kết kín khí, có độ bền cao hơn. 

Tiếp theo, khi thiết bị điện chuyển dùng ống chân không và rơ le sang silicon, mạch tích hợp giúp bảng mạch giảm các liên kết và diện tích. Bên cạnh đó, sự ra đời vào sử dụng nhiều của điện trở cũng góp phần tạo nên sự ra đời của các bo mạch như PCB hiện nay.

Cấu tạo của bảng mạch PCB gồm những thành phần gì?

Như đã đề cập ở trên, PCB là mạch in được cấu tạo từ nhiều lớp, xen kẽ. Với mỗi lớp liên kết với nhau bằng nhiệt hoặc chất kết dính, các lớp này sẽ đảm nhiệm thành phần và chức năng riêng trong bảng mạch in. 

  • Chất nền FR4 - lớp nền cho PCB thường được làm từ sợi thủy tinh. FR4 sẽ giúp PCB tăng độ cứng, độ dày, giảm nguy cơ đứt gãy bảng mạch. 
  • Lớp đồng - Là lớp tiếp theo của bảng mạch in, với bản chất là một lá đồng mỏng, được ép lên lớp nền bằng nhiệt và chất kết dính. PCB có tối thiểu 1 lớp đồng, tối đa 16 lớp.
  • Lớp mặt nạ hàn - Là lớp phía trên cùng của lớp đồng. Thường đóng vai trò cách ly dây dẫn điện với môi trường xung quanh, tăng độ bền, bảo vệ bo mạch. Lớp mặt nạ hàn thường quyết định màu sắc của bảng mạch in: xanh lá cây, đỏ, tím, trắng… Tùy yêu cầu sản xuất.
  • Lớp Silkscreen hay lớp mực in - Lớp mực in cuối cùng được phủ lên PCB, thường có màu rắng. Ở lớp này, thông số kỹ thuật của PCB được ghi chú ở trên bền mặt.

Phân loại PCB hiện có mặt trên thị trường

PCB được ứng dụng khá nhiều, với những đặc trưng riêng. Hiện nay, có nhiều dạng bảng mạch in đang được sử dụng trên thị trường, cụ thể có các loại sau:

  • PCB một mặt - Là loại bảng mạch in đơn giản, dễ sản xuất nhất, với cấu tạo 1 lớp đồng duy nhất. PCB 1 mặt được dùng nhiều trong các thiết bị điện tử đơn giản, có chi phí thấp như: Máy tính, đèn led...

  • PCB 2 mặt - Với 2 mặt sử dụng lớp vật liệu dẫn điện mỏng, các lỗ trên bảng mạch cho phép linh kiện liên kết với nhau. PCB 2 mặt được ứng dụng nhiều trên smartphone, hệ thống UPS, bộ khuếch đại…

  • PCB đa lớp - Là bảng mạch in có nhiều hơn 2 lớp đồng, được chia đều cho 2 mặt. Loại PCB này có thể hoạt động ổn định ở môi trường nhiệt độ và áp suất cao. Ứng dụng trong máy tính, tablet, smartphone, thiết bị y tế, thiết bị GPS…

  • PCB cứng - Loại bảng mạch không thể xoắn hay gấp lại, được sản xuất từ vật liệu cứng, tăng độ bền cho bo mạch. Ứng dụng trong máy tính, điện thoại thông minh, hệ thống MRI, cảm biến nhiệt độ.
  • PCB dẻo - Có thể gấp hoặc xoắn lại, được dùng nhiều cho màn hình LCD, pin mặt trời, máy ảnh, công nghiệp ô tô

Phân biệt PCB và FPCB có gì khác nhau?

PCB và FPCB là 2 loại bảng mạch in được sử dụng phổ biến hiện nay. Vậy, PCB và FPCB khác nhau như thế nào?

  • PCB là bảng mạch in thì FPCB (Flexible Printed Circuit Board) là bảng mạch in linh hoạt. Đặc trưng của FPCB là mật độ cao, khối lượng nhẹ và khả năng uốn cong tốt. Trong khi, PCB thường cứng và khả năng uốn cong kém. 
  • Vật liệu sản xuất FPCB là màng polyimide hoặc polyester. Trong khi PCB được sản xuất từ Epoxy cứng.
  • FPCB sử dụng phương pháp in để hình thành các mạch điện, liên kết các linh kiện. Trong khi PCB sử dụng kết nối điện, thông qua việc sử dụng các miếng đệm.

(Theo batiea.com)

Bình Luận
Cùng danh mục: Kiến thức ngành điện

Nguồn cung cấp cho ứng dụng điện áp quá độ cấp III (OVC III)

24/03/2024 11:26:22 / Lượt xem: 240 / Người đăng: biendt

Khái niệm về cấp điện áp quá độ được sử dụng cho các thiết bị được cấp điện trực tiếp từ mạng điện thấp áp (<1000Vac). Một khái niệm tương tự cũng có thể được sử dụng cho các thiết bị được kết nối với các hệ thống khác, ví dụ như hệ thống viễn thông và dữ liệu. Cấp quá điện áp (OVC) chỉ định một mức độ quá áp tạm thời từ các nguồn như sét đánh hoặc nguồn điện không ổn định để xác định vị trí mà thiết bị điện hoặc nguồn cung điện được lắp đặt

Sự khác nhau giữa PLC Siemens S7-300 và S7-1500

01/11/2023 21:53:15 / Lượt xem: 508 / Người đăng: biendt

Được phát hành vào năm 2012, Siemens SIMATIC S7-1500 là sản phẩm kế thừa của Siemens PLC S7-300 lâu đời. Mặc dù chúng có thể hoán đổi cho nhau trong nhiều tình huống, thế hệ S7-1500 tích hợp các công nghệ mới nhất và tương lai vào một hệ thống tự động. Cả PLC S7-300 và S7-1500 đều có hình dạng và kích thước tương tự nhau và được chế tạo theo thiết kế mô-đun và đương nhiên có thể ở rộng. CPU, mô-đun I/O và mô-đun giao tiếp có thể được thêm vào khi cần thiết vào một bảng nối đa năng tiêu chuẩn có thể có kích thước phù hợp với dự án cụ thể của bạn.

Tìm hiểu Điện trở xả (Brake resistor) trong Biến tần

15/10/2023 08:11:09 / Lượt xem: 777 / Người đăng: biendt

Các ứng dụng cần thời gian tăng giảm tốc nhanh, quán tính tải lớn, chúng ta sẽ phải lắp thêm điện trở xả. Về cấu tạo của động cơ điện, loại vẫn hay sử dụng là động cơ 3 pha không đồng bộ. Trong động cơ sẽ có các cuộn dây, khi cấp điện, cuộn dây sẽ sinh ra từ trường. Với dòng điện xoay chiều biến đổi liên tục sẽ sinh ra từ trường làm quay động cơ. Khi tốc độ động cơ thay đổi đột ngột, đảo chiều hay vận hành không tải sinh ra hiện tượng động cơ được xem như một máy phát điện đưa điện ngược trở lại.

10 Lời khuyên và kinh nghiệm khi thiết kế kết nối IGBT trong thiết bị điện tử

02/10/2023 20:51:30 / Lượt xem: 566 / Người đăng: biendt

Bất kỳ cuộn cảm ký sinh trong DC-liên kết phải giảm thiểu. Quá áp có thể được hấp thụ bởi C-hoặc RCd giữa thiết bị đầu cuối chính (cộng và trừ) của các mô-đun năng lượng. Các dây ra kết nối giữa Gate driver Gate IGBT module phải được giữ càng ngắn càng tốt. Hệ thống dây điện kết nối giữa G-E phải được xoắn đôi để giảm thiểu lẫn nhau cảm ứng, như từ trường sẽ được bù lại bằng dòng điện bằng theo hướng ngược nhau.

Thiết bị tự động hóa là gì? Phân loại các thiết bị tự động hóa

21/09/2023 21:00:06 / Lượt xem: 494 / Người đăng: biendt

Thiết bị tự động hóa là một loại thiết bị sản xuất được sử dụng để tự động thực hiện một số hoạt động sản xuất. Các thiết bị cụ thể như rô bốt công nghiệp, tế bào tự động hóa, băng tải,...Tự động hóa là “cốt lõi” của một nền công nghiệp phát triển và sử dụng thiết bị tự động hóa trong công nghiệp đang là xu thế hiện nay. Tại Việt Nam, ngày càng có nhiều nhà máy, xí nghiệp, xưởng sản xuất ứng dụng những thiết bị tự động hóa, vừa giúp nâng cao năng suất công việc vừa tiết kiệm được nhiều thời gian và chi phí.