PCB – Những Khái Niệm Cơ Bản Mà Bạn Cần Biết

PCB-la-gi

Bạn đã từng nghe qua khái niệm PCB nhưng chưa hiểu rõ về nó? Nếu bạn là một người mới bắt đầu trong lĩnh vực điện tử hoặc muốn hiểu rõ hơn về PCB, hãy cùng tìm hiểu trong bài viết này.

PCB là gì?

PCB là viết tắt của “Printed Circuit Board” hay còn được gọi là bảng mạch in. PCB không có khả năng dẫn điện mà phụ thuộc vào các đường dẫn và các điểm pad trên bề mặt để kết nối các điểm khác nhau trên PCB với nhau.

Dựa vào các đường dẫn này, PCB cho phép truyền tín hiệu và nguồn điện giữa các linh kiện điện tử trên bề mặt của chúng. Để truyền tín hiệu trên PCB, bạn cần thực hiện quá trình hàn để tạo kết nối điện giữa PCB và các linh kiện điện tử. Chất hàn cũng đóng vai trò như một chất kết dính giúp linh kiện không bị rơi khỏi mạch.

Một mạch PCB nguyên bản sẽ có hình dạng 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 chưa bất kỳ linh kiện nào.

Lịch sử ra đời của PCB

Mạch in PCB trước đây còn được gọi là “Printed Wiring Boards” và “Printed Wiring Cards”. Trước khi PCB ra đời, các mạch điện ngày xưa được xây dựng bằng cách nối dây điểm-điểm, tốn rất nhiều công sức và rối mắt. Loại mạch cũ này thường xuyên gặp trục trặc vì các chỗ nối dây và đoạn mạch bị hỏng.

Trong giai đoạn này, sự phát triển của dây quấn đã mang lại một tiến bộ đáng kể. Dây quấn này được quấn quanh trụ tại mỗi điểm kết nối, tạo ra một kết nối kín khí, độ bền cao và thay thế dễ dàng hơn.

Khi thiết bị điện tử chuyển từ sử dụng ống chân không và rơ le sang silicon và mạch tích hợp, kích thước và giá thành của linh kiện điện tử giảm. Điện tử trở nên phổ biến hơn, đánh dấu sự phát triển mạnh mẽ của các sản phẩm điện tử đến tận ngày nay. PCB hiện nay có thể được tìm thấy trong hầu hết mọi thiết bị điện tử gia đình như điện thoại, ti vi, máy tính, máy giặt, tủ lạnh, vv.

PCBA là gì?

PCBA là viết tắt của “Printed Circuit Board Assembly”, chỉ những mạch PCB đã được gắn đầy đủ các linh kiện điện tử và có thể hoạt động. 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.

Vậy, sự khác biệt giữa PCB và PCBA là gì? PCB chỉ là mạch in chưa được lắp linh kiện, trong khi PCBA là mạch đã được lắp linh kiện hoàn chỉnh và có thể hoạt động.

Mạch PCBA

Các thành phần cấu tạo nên PCB

PCB là một mạch in được cấu thành bởi nhiều lớp vật liệu khác nhau nằm xem kẽ nhau. Mỗi lớp đảm nhiệm một vai trò riêng và được kết nối với nhau bằng nhiệt hoặc chất kết dính để tạo thành một khối duy nhất.

  • Chất nền FR4 (Epoxit hoặc Phenolic): Đây là lớp vật liệu cơ bản, thường là sợi thủy tinh. FR4 giúp PCB đạt độ cứng và độ dày tốt, khó bị gãy và nứt. PCB và bo mạch giá rẻ thường được làm bằng các vật liệu như epoxit hoặc phenolics, chúng có giá thành thấp nhưng không bền bằng FR4.

  • Lớp Đồng: Lớp này là một lá đồng mỏng, được ép lên bằng nhiệt và chất kết dính. Trên PCB hai mặt thông thường, đồng được phủ lên cả hai mặt. Độ dày của đồng có thể thay đổi và được quy định theo trọng lượng.

  • Lớp Solder Mask (Mặt nạ hàn): Lớp mặt nạ hàn được phủ lên lớp đồng để cách ly các đường dẫn điện không tiếp xúc nhau và bảo vệ khỏi các chất hàn và kim loại khác. Mặt nạ hàn thường có màu xanh lá cây.

  • Lớp Silkscreen (Mực in): Lớp này thêm các chữ cái, số và ký hiệu vào PCB giúp người dùng có thể lắp ráp linh kiện dễ dàng hơn.

Với những thuật ngữ và khái niệm cơ bản về PCB, bạn sẽ hiểu rõ hơn về mạch in và quá trình sản xuất nó. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn có thêm kiến thức bổ ích về PCB.

Nguồn: PCB Basics – Learn SparkFun (Tiếng Anh)

FEATURED TOPIC

hihi