Bảng mạch in (PCB) là gì | Tất cả những gì bạn cần biết

"PCB, còn được gọi là bảng mạch in, được làm từ các tấm khác nhau của vật liệu không dẫn điện, được sử dụng để hỗ trợ vật lý và kết nối các thành phần ổ cắm gắn trên bề mặt. Nhưng, các chức năng của bảng mạch PCB là gì? Đọc nội dung sau để biết thêm thông tin hữu ích! ---- FMUSER "

Bạn đang tìm kiếm câu trả lời cho những câu hỏi sau:

Một bảng mạch in làm gì?
Mạch in được gọi là gì?
Một bảng mạch in được làm bằng gì?
Giá một bảng mạch in là bao nhiêu?
Bảng mạch in có độc hại không?
Tại sao nó được gọi là bảng mạch in?
Bạn có thể vứt bỏ bảng mạch?
Các bộ phận của một bảng mạch là gì?
Chi phí thay thế một bảng mạch là bao nhiêu?
Làm thế nào để bạn xác định một bảng mạch?
Làm thế nào để một bảng mạch hoạt động?

Hoặc, có thể bạn không chắc liệu mình có biết câu trả lời cho những câu hỏi này hay không, nhưng xin đừng lo lắng, vì an chuyên gia về điện tử và kỹ thuật RF, FMUSER sẽ giới thiệu tất cả những gì bạn cần biết về bảng mạch PCB.

Chia sẻ là quan tâm!

Nội dung

1) Bảng mạch in là gì?
2) Tại sao nó được gọi là Bảng mạch in?
3) Các loại PCB khác nhau (Bảng mạch in) 
4) Ngành công nghiệp bảng mạch in vào năm 2021
5) Bảng mạch in được làm bằng gì?
6) Vật liệu chế tạo PCB được thiết kế phổ biến nhất
7) Các thành phần bảng mạch in và cách chúng hoạt động
8) Chức năng bảng mạch in - Tại sao chúng ta cần PCB?
9) Nguyên tắc lắp ráp PCB: Xuyên qua lỗ so với gắn trên bề mặt

Bảng mạch in là gì?

Thông tin cơ bản của Ban PCB

Tên nick: PCB là được gọi là bảng đấu dây in (PWB) hoặc bảng đấu dây khắc (EWB), bạn cũng có thể gọi bảng PCB là Bảng mạch, PC Board, hoặc là PCB 

Định nghĩa: Nói chung, một bảng mạch in đề cập đến một bảng mỏng hoặc một tấm cách nhiệt phẳng làm bằng các tấm khác nhau của vật liệu không dẫn điện như sợi thủy tinh, epoxy composite hoặc vật liệu laminate khác, là cơ sở bảng được sử dụng để vật lý hỗ trợ và kết nối các thành phần ổ cắm gắn trên bề mặt chẳng hạn như bóng bán dẫn, điện trở và mạch tích hợp trong hầu hết các thiết bị điện tử. Nếu coi bo mạch PCB như một cái khay, thì "thức ăn" trên "khay" sẽ là mạch điện tử cũng như các linh kiện khác gắn vào nó, PCB liên quan đến nhiều thuật ngữ chuyên môn, bạn có thể tham khảo thêm về thuật ngữ PCB từ đòn. trang!

Ngoài ra đọc: Bảng chú giải thuật ngữ PCB (Thân thiện với người mới bắt đầu) | Thiết kế PCB

PCB chứa các thành phần điện tử được gọi là lắp ráp mạch in (PCA), Lắp ráp bảng mạch in or Lắp ráp PCB (PCBA), bảng đấu dây in (PWB) hoặc "thẻ dây in" (PWC), nhưng Bảng mạch in PCB (PCB) vẫn là tên phổ biến nhất.

Bo mạch chính trong máy tính được gọi là "bo mạch hệ thống" hoặc "bo mạch chủ",

* Bảng mạch in là gì?

Theo Wikipedia, bảng mạch in đề cập đến:
"Một bảng mạch in hỗ trợ cơ học và kết nối điện các thành phần điện hoặc điện tử bằng cách sử dụng các rãnh dẫn điện, miếng đệm và các tính năng khác được khắc từ một hoặc nhiều lớp đồng tấm được dát mỏng lên và / hoặc giữa các lớp tấm của chất nền không dẫn điện."

Hầu hết các PCB đều phẳng và cứng nhưng chất nền linh hoạt có thể cho phép các bảng phù hợp với không gian phức tạp.

Một điều thú vị là, mặc dù hầu hết các bảng mạch thông thường được làm bằng nhựa hoặc sợi thủy tinh và vật liệu tổng hợp nhựa và sử dụng dấu vết đồng, nhưng có thể sử dụng nhiều loại vật liệu khác. 

LƯU Ý: PCB cũng có thể là viết tắt của "Khối điều khiển quy trình, "một cấu trúc dữ liệu trong nhân hệ thống lưu trữ thông tin về một tiến trình. Để một tiến trình chạy, trước tiên hệ điều hành phải đăng ký thông tin về tiến trình đó trong PCB.

Cũng đọc: Quy trình sản xuất PCB | 16 bước để tạo bảng mạch PCB

Cấu trúc của một bảng PCB

Một bảng mạch in bao gồm các lớp và vật liệu khác nhau, chúng cùng thực hiện các hành động khác nhau để mang lại sự tinh vi hơn cho các mạch hiện đại. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận chi tiết về tất cả các vật liệu cấu tạo khác nhau và các hạng mục của Bảng mạch in.

Một bảng mạch in như ví dụ trong hình chỉ có một lớp dẫn điện. PCB một lớp rất hạn chế; việc thực hiện mạch sẽ không sử dụng hiệu quả các khu vực có sẵn và nhà thiết kế có thể gặp khó khăn trong việc tạo ra các kết nối cần thiết.

* Thành phần của một bảng PCB

Vật liệu nền hoặc vật liệu nền của bảng mạch in, nơi hỗ trợ tất cả các thành phần và thiết bị trên bảng mạch in thường là sợi thủy tinh. Nếu tính đến dữ liệu sản xuất PCB, vật liệu phổ biến nhất cho sợi thủy tinh là FR4. Lõi rắn FR4 cung cấp cho Bảng mạch in sức mạnh, sự hỗ trợ, độ cứng và độ dày. Vì có nhiều loại bảng mạch in khác nhau như PCB thông thường, PCB linh hoạt, vv nên chúng được chế tạo bằng nhựa dẻo nhiệt độ cao.

Kết hợp thêm các lớp dẫn điện làm cho PCB nhỏ gọn hơn và dễ thiết kế hơn. Một bảng hai lớp là một cải tiến lớn so với bảng một lớp và hầu hết các ứng dụng đều được hưởng lợi từ việc có ít nhất bốn lớp. Một bảng bốn lớp bao gồm lớp trên cùng, lớp dưới cùng và hai lớp bên trong. .

Ngoài ra đọc: Thiết kế PCB | Sơ đồ quy trình sản xuất PCB, PPT và PDF

Tại sao nó được gọi là Bảng mạch in?

Bảng mạch PCB đầu tiên

Phát minh ra bảng mạch in được ghi công cho Paul Eisler, một nhà phát minh người Áo. Paul Eisler lần đầu tiên phát triển bảng mạch in khi ông đang làm việc trên một bộ radio vào năm 1936, nhưng bảng mạch không được sử dụng rộng rãi cho đến sau những năm 1950. Kể từ đó trở đi, sự phổ biến của PCB bắt đầu phát triển nhanh chóng.

Bảng mạch in phát triển từ các hệ thống kết nối điện được phát triển vào những năm 1850, mặc dù sự phát triển dẫn đến việc phát minh ra bảng mạch có thể bắt nguồn từ những năm 1890. Các dải hoặc thanh kim loại ban đầu được sử dụng để kết nối các bộ phận điện lớn gắn trên đế gỗ. 

*Dải kim loại được sử dụng trong kết nối các thành phần

Theo thời gian, các dải kim loại đã được thay thế bằng dây nối với các đầu nối vít, và các đế gỗ được thay thế bằng khung kim loại. Nhưng các thiết kế nhỏ hơn và nhỏ gọn hơn là cần thiết do nhu cầu hoạt động ngày càng tăng của các sản phẩm sử dụng bảng mạch.

Năm 1925, Charles Ducas của Hoa Kỳ đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho phương pháp tạo ra một đường dẫn điện trực tiếp trên bề mặt cách điện bằng cách in qua một stencil với các loại mực dẫn điện. Phương pháp này đã sinh ra cái tên "hệ thống dây điện in" hoặc "mạch in".

* Bằng sáng chế bảng mạch in và Charles Ducas với bộ radio đầu tiên sử dụng khung mạch in và cuộn dây trên không. 

Nhưng việc phát minh ra bảng mạch in được ghi công cho Paul Eisler, một nhà phát minh người Áo. Paul Eisler lần đầu tiên phát triển bảng mạch in khi ông đang làm việc trên một bộ radio vào năm 1936, nhưng bảng mạch không được sử dụng rộng rãi cho đến sau những năm 1950. Kể từ đó trở đi, sự phổ biến của PCB bắt đầu phát triển nhanh chóng.

Lịch sử phát triển của PCB

● Năm 1925: Charles Ducas, một nhà phát minh người Mỹ, đã cấp bằng sáng chế cho thiết kế bảng mạch đầu tiên khi ông đặt giấy nến các vật liệu dẫn điện lên một tấm gỗ phẳng.
● Năm 1936: Paul Eisler phát triển bảng mạch in đầu tiên để sử dụng trong bộ radio.
● Năm 1943: Eisler cấp bằng sáng chế cho một thiết kế PCB tiên tiến hơn liên quan đến việc khắc các mạch lên lá đồng trên chất nền không dẫn điện, được gia cố bằng thủy tinh.
● Năm 1944: Hoa Kỳ và Anh hợp tác phát triển cầu chì khoảng cách để sử dụng cho mìn, bom và đạn pháo trong Thế chiến II.
● Năm 1948: Quân đội Hoa Kỳ phát hành công nghệ PCB cho công chúng, thúc đẩy sự phát triển rộng rãi.
● Những năm 1950: Các bóng bán dẫn được đưa vào thị trường điện tử, làm giảm kích thước tổng thể của thiết bị điện tử, đồng thời giúp kết hợp PCB dễ dàng hơn và cải thiện đáng kể độ tin cậy của thiết bị điện tử.
● Những năm 1950-1960: PCB phát triển thành bảng hai mặt với các thành phần điện ở một mặt và in nhận dạng ở mặt kia. Các tấm kẽm được đưa vào thiết kế PCB và các vật liệu và lớp phủ chống ăn mòn được thực hiện để ngăn chặn sự xuống cấp.
● Những năm 1960:  Mạch tích hợp - IC hoặc chip silicon - được đưa vào các thiết kế điện tử, đưa hàng nghìn, thậm chí hàng chục nghìn linh kiện vào một chip duy nhất - cải thiện đáng kể sức mạnh, tốc độ và độ tin cậy của các thiết bị điện tử kết hợp các thiết bị này. Để phù hợp với vi mạch mới, số lượng dây dẫn trong PCB phải tăng lên đáng kể, dẫn đến nhiều lớp hơn trong PCB trung bình. Và đồng thời, vì các chip vi mạch quá nhỏ, các PCB bắt đầu nhỏ hơn và việc hàn các kết nối một cách chắc chắn trở nên khó khăn hơn.
● Những năm 1970: Các bảng mạch in được kết hợp không chính xác với hóa chất polychlorinated biphenyl có hại cho môi trường, còn được viết tắt là PCB vào thời điểm đó. Sự nhầm lẫn này dẫn đến sự nhầm lẫn của công chúng và mối quan tâm về sức khỏe cộng đồng. Để giảm sự nhầm lẫn, bảng mạch in (PCB) được đổi tên thành bảng dây in (PWB) cho đến khi PCB hóa học được loại bỏ dần vào những năm 1990.
● Những năm 1970 - 1980: Mặt nạ hàn bằng vật liệu polyme mỏng được phát triển để tạo điều kiện cho việc hàn dễ dàng hơn vào các mạch đồng mà không làm cầu nối các mạch liền kề, làm tăng mật độ mạch. Sau đó, một lớp phủ polyme có thể hình ảnh được phát triển có thể được áp dụng trực tiếp lên các mạch điện, được làm khô và sửa đổi bằng cách phơi sáng sau đó, cải thiện mật độ mạch điện hơn nữa. Đây trở thành một phương pháp sản xuất tiêu chuẩn cho PCB.
● Những năm 1980:  Một công nghệ lắp ráp mới được phát triển được gọi là công nghệ gắn kết bề mặt - gọi tắt là SMT. Trước đây, tất cả các thành phần PCB đều có dây dẫn được hàn vào các lỗ trên PCB. Những lỗ hổng này đã chiếm bất động sản có giá trị cần thiết cho việc định tuyến mạch bổ sung. Các thành phần SMT được phát triển và nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn sản xuất, được hàn trực tiếp lên các miếng đệm nhỏ trên PCB mà không cần lỗ. Các thành phần SMT nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn công nghiệp và hoạt động để thay thế các thành phần lỗ, một lần nữa cải thiện năng lượng chức năng, hiệu suất, độ tin cậy cũng như giảm chi phí sản xuất điện tử.
● Những năm 1990: PCB tiếp tục giảm kích thước khi phần mềm thiết kế và sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (CAD / CAM) trở nên nổi bật hơn. Thiết kế máy tính hóa tự động hóa nhiều bước trong thiết kế PCB và tạo điều kiện cho các thiết kế ngày càng phức tạp với các thành phần nhỏ hơn, nhẹ hơn. Các nhà cung cấp linh kiện làm việc đồng thời để cải thiện hiệu suất của các thiết bị của họ, giảm tiêu thụ điện, tăng độ tin cậy của chúng, đồng thời giảm chi phí. Các kết nối nhỏ hơn cho phép tăng nhanh quá trình thu nhỏ PCB.
● Những năm 2000: PCB đã trở nên nhỏ hơn, nhẹ hơn, số lượng lớp cao hơn nhiều và phức tạp hơn. Thiết kế mạch PCB nhiều lớp và linh hoạt cho phép nhiều chức năng hoạt động hơn trong các thiết bị điện tử, với PCB ngày càng nhỏ hơn và chi phí thấp hơn.

Ngoài ra đọc: Làm thế nào để tái chế một bảng mạch in chất thải? | Những điều bạn nên biết

Khác nhau Các loại PCB (Pbảng mạch rinted) 

PCB thường được phân loại dựa trên tần suất, số lớp và chất nền được sử dụng. Một số loại cây dương được thảo luận dưới đây:

● PCB một mặt / PCB một lớp
● PCB hai mặt / PCB hai lớp
● PCB nhiều lớp
● PCB linh hoạt
● PCB cứng
● PCBs cứng nhắc-linh hoạt
● PCBs tần số cao
● PCB được hỗ trợ bằng nhôm

1. PCB một mặt / PCB một lớp
PCB một mặt là loại bảng mạch cơ bản, chỉ chứa một lớp chất nền hoặc vật liệu nền. Một mặt của vật liệu đế được phủ một lớp kim loại mỏng. Đồng là lớp phủ phổ biến nhất do chức năng của nó như một chất dẫn điện. Các PCB này cũng chứa một mặt nạ hàn bảo vệ, được phủ lên trên cùng của lớp đồng cùng với một lớp phủ lụa. 

* Sơ đồ PCB một lớp

Một số lợi thế được cung cấp bởi PCB một mặt là:
● PCB một mặt được sử dụng để sản xuất số lượng lớn và có chi phí thấp.
● Các PCB này được sử dụng cho các mạch điện đơn giản như cảm biến nguồn, rơ le, cảm biến và đồ chơi điện tử.

Mô hình chi phí thấp, khối lượng lớn có nghĩa là chúng thường được sử dụng cho nhiều ứng dụng, bao gồm máy tính, máy ảnh, radio, thiết bị âm thanh nổi, ổ đĩa thể rắn, máy in và nguồn điện.

<<Quay lại "Các loại PCB khác nhau"

2. PCB hai mặt / PCB hai lớp
PCB hai mặt có cả hai mặt của đế có lớp dẫn điện bằng kim loại. Các lỗ trên bảng mạch cho phép các bộ phận kim loại được gắn từ bên này sang bên kia. Các PCB này kết nối các mạch ở hai bên bằng một trong hai phương án lắp, cụ thể là công nghệ xuyên lỗ và công nghệ gắn bề mặt. Công nghệ xuyên lỗ liên quan đến việc đưa các thành phần chì qua các lỗ đã khoan sẵn trên bảng mạch, chúng được hàn vào các miếng đệm ở các mặt đối diện. Công nghệ gắn kết bề mặt liên quan đến các thành phần điện được đặt trực tiếp trên bề mặt của bảng mạch. 

* Sơ đồ PCB hai lớp

Ưu điểm của PCB hai mặt là:
● Gắn bề mặt cho phép nhiều mạch hơn được gắn vào bảng so với lắp qua lỗ.
● Các PCB này được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm hệ thống điện thoại di động, giám sát nguồn điện, thiết bị kiểm tra, bộ khuếch đại và nhiều ứng dụng khác.

PCB gắn trên bề mặt không sử dụng dây làm đầu nối. Thay vào đó, nhiều dây dẫn nhỏ được hàn trực tiếp vào bảng, có nghĩa là bản thân bảng được sử dụng làm bề mặt đi dây cho các thành phần khác nhau. Điều này cho phép các mạch được hoàn thành bằng cách sử dụng ít không gian hơn, giải phóng không gian để cho phép bảng hoàn thành nhiều chức năng hơn, thường ở tốc độ cao hơn và trọng lượng nhẹ hơn so với bảng có lỗ thông thường cho phép.

PCB hai mặt thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu mức độ phức tạp trung bình của mạch, chẳng hạn như điều khiển công nghiệp, nguồn điện, thiết bị đo đạc, hệ thống HVAC, đèn LED, bảng điều khiển ô tô, bộ khuếch đại và máy bán hàng tự động.

<<Quay lại "Các loại PCB khác nhau"

3. PCB nhiều lớp
PCB nhiều lớp có bảng mạch in, bao gồm nhiều hơn hai lớp đồng như 4L, 6L, 8L, v.v. Những PCB này mở rộng công nghệ được sử dụng trong PCB hai mặt. Các lớp khác nhau của bảng nền và vật liệu cách điện tách các lớp trong PCB nhiều lớp. PCB có kích thước nhỏ gọn và mang lại lợi ích về trọng lượng và không gian. 

* Sơ đồ PCB nhiều lớp

Một số ưu điểm được cung cấp bởi PCB nhiều lớp là:
● PCB nhiều lớp mang lại mức độ linh hoạt cao trong thiết kế.
● Các PCB này đóng một vai trò quan trọng trong các mạch tốc độ cao. Chúng cung cấp nhiều không gian hơn cho các mẫu dây dẫn và công suất.

<<Quay lại "Các loại PCB khác nhau"

4. PCB linh hoạt
PCB linh hoạt được xây dựng trên vật liệu cơ bản linh hoạt. Các PCB này có các định dạng một mặt, hai mặt và nhiều lớp. Điều này giúp giảm bớt sự phức tạp trong quá trình lắp ráp thiết bị. Không giống như PCB cứng, sử dụng các vật liệu không thể di chuyển như sợi thủy tinh, các bảng mạch in linh hoạt được làm từ các vật liệu có thể uốn dẻo và di chuyển, chẳng hạn như nhựa. Giống như PCB cứng, PCB linh hoạt có các định dạng đơn, đôi hoặc nhiều lớp. Vì chúng cần được in trên vật liệu mềm, PCB linh hoạt sẽ tốn nhiều chi phí chế tạo hơn.

* Sơ đồ PCB linh hoạt

Tuy nhiên, PCBs linh hoạt mang lại nhiều lợi thế hơn so với PCBs cứng nhắc. Điểm nổi bật nhất của những ưu điểm này là thực tế là chúng rất linh hoạt. Điều này có nghĩa là chúng có thể được gấp lại trên các cạnh và quấn quanh các góc. Tính linh hoạt của chúng có thể dẫn đến tiết kiệm chi phí và trọng lượng vì một PCB linh hoạt duy nhất có thể được sử dụng để bao phủ các khu vực có thể có nhiều PCB cứng.

PCB linh hoạt cũng có thể được sử dụng trong các khu vực có thể phải đối mặt với các nguy cơ về môi trường. Để làm được như vậy, chúng được chế tạo đơn giản bằng cách sử dụng các vật liệu có thể chống thấm nước, chống va đập, chống ăn mòn hoặc chịu được dầu ở nhiệt độ cao - một lựa chọn mà các PCB cứng truyền thống có thể không có.

Một số lợi thế được cung cấp bởi các PCB này là:
● PCB linh hoạt giúp giảm kích thước bo mạch, điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng khác nhau, nơi cần mật độ dấu vết tín hiệu cao.
● Các PCB này được thiết kế cho các điều kiện làm việc, trong đó nhiệt độ và mật độ là mối quan tâm chính.

PCB linh hoạt cũng có thể được sử dụng trong các khu vực có thể phải đối mặt với các nguy cơ về môi trường. Để làm được như vậy, chúng được chế tạo đơn giản bằng cách sử dụng các vật liệu có thể chống thấm nước, chống va đập, chống ăn mòn hoặc chịu được dầu ở nhiệt độ cao - một lựa chọn mà các PCB cứng truyền thống có thể không có.

<<Quay lại "Các loại PCB khác nhau"

5. PCB cứng
PCB cứng nhắc chỉ những loại PCB có vật liệu cơ bản được chế tạo từ vật liệu rắn và không thể uốn cong. PCB cứng được làm từ vật liệu nền rắn giúp bo mạch không bị xoắn. Có thể ví dụ phổ biến nhất của một PCB cứng là một bo mạch chủ máy tính. Bo mạch chủ là một PCB đa lớp được thiết kế để phân bổ điện từ nguồn điện đồng thời cho phép giao tiếp giữa tất cả các bộ phận của máy tính, chẳng hạn như CPU, GPU và RAM.

*PCB cứng nhắc có thể là bất cứ thứ gì từ PCB một lớp đơn giản cho đến PCB đa lớp tám hoặc mười lớp

PCBs cứng có lẽ chiếm số lượng lớn nhất trong số các PCB được sản xuất. Các PCB này được sử dụng ở bất kỳ nơi nào có nhu cầu để bản thân PCB được thiết lập theo một hình dạng và giữ nguyên như vậy trong phần còn lại của tuổi thọ thiết bị. PCB cứng nhắc có thể là bất cứ thứ gì từ PCB một lớp đơn giản cho đến PCB nhiều lớp tám hoặc mười lớp.

Tất cả các PCB cứng nhắc đều có cấu tạo một lớp, hai lớp hoặc nhiều lớp, vì vậy tất cả chúng đều dùng chung các ứng dụng.

● Các PCB này nhỏ gọn, đảm bảo tạo ra nhiều loại mạch điện phức tạp xung quanh chúng.

● PCBs cứng nhắc giúp sửa chữa và bảo trì dễ dàng, vì tất cả các thành phần đều được đánh dấu rõ ràng. Ngoài ra, các đường dẫn tín hiệu cũng được tổ chức tốt.

<<Quay lại "Các loại PCB khác nhau"

6. PCBs cứng nhắc-linh hoạt
PCBs Rigid-flex là sự kết hợp của các bảng mạch cứng và linh hoạt. Chúng bao gồm nhiều lớp mạch linh hoạt được gắn với nhiều hơn một bảng cứng.

* Sơ đồ PCB linh hoạt

Một số lợi thế được cung cấp bởi các PCB này là:
● Các PCB này được chế tạo chính xác. Do đó, nó được sử dụng trong các ứng dụng y tế và quân sự khác nhau.
● Trọng lượng nhẹ, những PCB này tiết kiệm đến 60% trọng lượng và tiết kiệm không gian.

PCB có độ cứng dẻo thường được tìm thấy nhiều nhất trong các ứng dụng mà không gian hoặc trọng lượng là mối quan tâm hàng đầu, bao gồm Điện thoại di động, Máy ảnh kỹ thuật số, Máy tạo nhịp tim và Ô tô.

<<Quay lại "Các loại PCB khác nhau"

7. PCBs tần số cao
PCB tần số cao được sử dụng trong dải tần từ 500MHz - 2GHz. Các PCB này được sử dụng trong các ứng dụng quan trọng về tần số khác nhau như hệ thống truyền thông, PCB vi sóng, PCB vi mạch, v.v.

Vật liệu PCB tần số cao thường bao gồm tấm nhựa epoxy gia cường thủy tinh cấp FR4, nhựa polyphenylene oxit (PPO) và Teflon. Teflon là một trong những lựa chọn đắt tiền nhất hiện có vì hằng số điện môi nhỏ và ổn định, lượng điện môi thất thoát nhỏ và khả năng hấp thụ nước tổng thể thấp.

* PCB tần số cao là bảng mạch được thiết kế để truyền tín hiệu trên một giaghertz

Nhiều khía cạnh cần được xem xét khi chọn bảng mạch PCB tần số cao và loại đầu nối PCB tương ứng của nó, bao gồm hằng số điện môi (DK), độ tiêu tán, suy hao và độ dày điện môi.

Điều quan trọng nhất trong số đó là Dk của vật liệu được đề cập. Các vật liệu có xác suất thay đổi hằng số điện môi cao thường có sự thay đổi về trở kháng, có thể làm gián đoạn các sóng hài tạo nên tín hiệu kỹ thuật số và gây mất toàn vẹn tín hiệu kỹ thuật số - một trong những điều mà PCBs tần số cao được thiết kế để ngăn chặn.

Những điều khác cần xem xét khi chọn bo mạch và loại đầu nối PC để sử dụng khi thiết kế PCB tần số cao là:

● Suy hao điện môi (DF), ảnh hưởng đến chất lượng truyền tín hiệu. Một lượng tổn thất điện môi nhỏ hơn có thể làm cho một lượng nhỏ tín hiệu bị lãng phí.
● Sự nở vì nhiệt. Nếu tốc độ giãn nở nhiệt của các vật liệu được sử dụng để chế tạo PCB, chẳng hạn như lá đồng, không giống nhau, thì các vật liệu có thể tách ra khỏi nhau do sự thay đổi của nhiệt độ.
● Hấp thụ nước. Lượng nước nạp vào nhiều sẽ ảnh hưởng đến hằng số điện môi và tổn thất điện môi của PCB, đặc biệt nếu nó được sử dụng trong môi trường ẩm ướt.
● Các điện trở khác. Các vật liệu được sử dụng trong việc chế tạo PCB tần số cao phải được đánh giá cao về khả năng chịu nhiệt, độ bền va đập và khả năng chống lại các hóa chất nguy hiểm khi cần thiết.

FMUSER là chuyên gia sản xuất PCB tần số cao, chúng tôi không chỉ cung cấp PCB giá rẻ mà còn hỗ trợ trực tuyến cho thiết kế PCB của bạn, Liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin!

<<Quay lại "Các loại PCB khác nhau"

8. PCB được hỗ trợ bằng nhôm
Các PCB này được sử dụng trong các ứng dụng công suất cao, vì cấu trúc nhôm giúp tản nhiệt. PCB được hỗ trợ bằng nhôm được biết là có độ cứng cao và mức giãn nở nhiệt thấp, điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng có khả năng chịu cơ học cao. 

* Sơ đồ PCB nhôm

Một số lợi thế được cung cấp bởi các PCB này là:

▲ Giá thành rẻ. Nhôm là một trong những kim loại phong phú nhất trên Trái đất, chiếm 8.23% trọng lượng của hành tinh. Khai thác nhôm dễ dàng và rẻ tiền, giúp cắt giảm chi phí trong quá trình sản xuất. Do đó, xây dựng các sản phẩm bằng nhôm ít tốn kém hơn.
▲ Thân thiện với môi trường. Nhôm không độc hại và có thể tái chế dễ dàng. Do dễ lắp ráp, sản xuất bảng mạch in từ nhôm cũng là một cách tốt để tiết kiệm năng lượng.
▲ Tản nhiệt. Nhôm là một trong những vật liệu tốt nhất hiện có để tản nhiệt ra khỏi các thành phần quan trọng của bảng mạch. Thay vì phân tán nhiệt ra phần còn lại của bảng, nó truyền nhiệt ra ngoài trời. PCB bằng nhôm nguội nhanh hơn PCB bằng đồng có kích thước tương đương.
▲ Độ bền vật liệu. Nhôm bền hơn nhiều so với các vật liệu như sợi thủy tinh hoặc gốm, đặc biệt là đối với các thử nghiệm thả rơi. Việc sử dụng vật liệu cơ bản cứng hơn giúp giảm thiệt hại trong quá trình sản xuất, vận chuyển và lắp đặt.

Tất cả những ưu điểm này làm cho nhôm PCB trở thành sự lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng yêu cầu công suất đầu ra cao trong dung sai rất hẹp, bao gồm đèn giao thông, ánh sáng ô tô, bộ nguồn, bộ điều khiển động cơ và mạch điện dòng cao.

Ngoài đèn LED và bộ nguồn. PCB được hỗ trợ bằng nhôm cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu mức độ ổn định cơ học cao hoặc nơi PCB có thể phải chịu mức độ căng thẳng cơ học cao. Chúng ít bị giãn nở nhiệt hơn ván làm từ sợi thủy tinh, có nghĩa là các vật liệu khác trên ván, chẳng hạn như lá đồng và lớp cách nhiệt, sẽ ít bị bong tróc hơn, giúp kéo dài tuổi thọ của sản phẩm.

<<Quay lại "Các loại PCB khác nhau"

▲TRỞ LẠI▲

Ngành công nghiệp bảng mạch in vào năm 2021

Thị trường PCB toàn cầu có thể được phân khúc trên cơ sở loại sản phẩm thành linh hoạt (FPCB linh hoạt và PCB linh hoạt), chất nền vi mạch, kết nối mật độ cao (HDI) và các loại khác. Trên cơ sở loại ván ép PCB, thị trường có thể được chia thành PR4, Epoxy cao Tg và Polyimide. Thị trường có thể được phân chia dựa trên các ứng dụng thành điện tử tiêu dùng, ô tô, y tế, công nghiệp và quân sự / hàng không vũ trụ, v.v.

Sự tăng trưởng của thị trường PCB trong giai đoạn lịch sử được hỗ trợ bởi nhiều yếu tố khác nhau như thị trường điện tử tiêu dùng đang bùng nổ, tăng trưởng trong ngành thiết bị chăm sóc sức khỏe, nhu cầu PCB hai mặt tăng lên, nhu cầu về các tính năng công nghệ cao trong ô tô tăng vọt. , và thu nhập khả dụng tăng. Thị trường cũng phải đối mặt với một số thách thức như kiểm soát chuỗi cung ứng nghiêm ngặt và xu hướng đối với các thành phần COTS.

Thị trường Bảng mạch in dự kiến ​​sẽ đạt tốc độ CAGR là 1.53% trong giai đoạn dự báo (2021-2026) và được định giá 58.91 tỷ USD vào năm 2020 và dự kiến ​​sẽ đạt 75.72 tỷ USD vào năm 2026 trong giai đoạn 2021- Năm 2026. Thị trường tăng trưởng nhanh chóng trong vài năm qua, chủ yếu do sự phát triển không ngừng của các thiết bị điện tử tiêu dùng và nhu cầu ngày càng tăng đối với PCB trong tất cả các thiết bị điện và điện tử.

Việc áp dụng PCB trong các phương tiện được kết nối cũng đã thúc đẩy thị trường PCB. Đây là những chiếc xe được trang bị đầy đủ công nghệ có dây và không dây, giúp xe có thể kết nối với các thiết bị điện toán như điện thoại thông minh một cách thoải mái. Với công nghệ như vậy, người lái xe có thể mở khóa xe, khởi động hệ thống kiểm soát khí hậu từ xa, kiểm tra tình trạng pin xe điện và theo dõi xe bằng điện thoại thông minh.

Sự gia tăng của công nghệ 5G, PCB in 3D, các cải tiến khác như PCB có thể phân hủy sinh học, và sự gia tăng đột biến trong việc sử dụng PCB trong các công nghệ đeo và hoạt động mua bán và sáp nhập (M&A) là một số xu hướng mới nhất hiện có trên thị trường.

Ngoài ra, nhu cầu về các thiết bị điện tử, chẳng hạn như điện thoại thông minh, đồng hồ thông minh và các thiết bị khác, cũng đã thúc đẩy sự tăng trưởng của thị trường. Ví dụ, Theo nghiên cứu Dự báo và Bán hàng Công nghệ Tiêu dùng của Hoa Kỳ do Hiệp hội Công nghệ Người tiêu dùng (CTA) thực hiện, doanh thu do điện thoại thông minh tạo ra lần lượt đạt 79.1 tỷ USD và 77.5 tỷ USD trong năm 2018 và 2019.

Gần đây, in 3D đã được chứng minh là không thể thiếu đối với một trong những đổi mới lớn về PCB. Thiết bị điện tử in 3D, hoặc 3D PE, được kỳ vọng sẽ cách mạng hóa cách thiết kế hệ thống điện trong tương lai. Các hệ thống này tạo ra các mạch 3D bằng cách in từng lớp một vật phẩm nền, sau đó thêm một loại mực lỏng lên trên có chứa các chức năng điện tử. Các công nghệ gắn kết bề mặt sau đó có thể được thêm vào để tạo ra hệ thống cuối cùng. 3D PE có khả năng mang lại lợi ích kỹ thuật và sản xuất to lớn cho cả các công ty sản xuất mạch và khách hàng của họ, đặc biệt là so với PCB 2D truyền thống.

Với sự bùng nổ của COVID-19, việc sản xuất bảng mạch in bị ảnh hưởng bởi những hạn chế và sự chậm trễ ở khu vực Châu Á - Thái Bình Dương, đặc biệt là ở Trung Quốc, trong các tháng từ tháng Giêng và tháng Hai. Các công ty đã không thực hiện thay đổi lớn đối với năng lực sản xuất của họ nhưng nhu cầu yếu ở Trung Quốc gây ra một số vấn đề về chuỗi cung ứng. Báo cáo của Hiệp hội Công nghiệp Chất bán dẫn (SIA) vào tháng 19 đã chỉ ra những tác động tiềm tàng đối với hoạt động kinh doanh dài hạn bên ngoài Trung Quốc liên quan đến COVID-2. Ảnh hưởng của việc giảm nhu cầu có thể được phản ánh trong doanh thu quý 20 năm XNUMX của các công ty.

Sự tăng trưởng của thị trường PCB có mối liên hệ chặt chẽ với nền kinh tế toàn cầu và công nghệ cấu trúc như điện thoại thông minh, 4G / 5G và trung tâm dữ liệu. Sự sụp đổ của thị trường vào năm 2020 được cho là do ảnh hưởng của Covid-19. Đại dịch đã kìm hãm ngành sản xuất điện tử tiêu dùng, điện thoại thông minh và ô tô và do đó làm giảm nhu cầu về PCB. Thị trường sẽ cho thấy sự phục hồi dần dần do hoạt động sản xuất được nối lại để tạo ra một xung động cho nền kinh tế toàn cầu.

Bảng mạch in được làm bằng gì?

PCB thường được làm từ bốn lớp vật liệu liên kết với nhau bằng nhiệt, áp suất và các phương pháp khác. Bốn lớp của PCB được làm bằng chất nền, đồng, mặt nạ hàn và màn lụa.

Mỗi bảng sẽ khác nhau, nhưng chúng chủ yếu sẽ có chung một số yếu tố, đây là một vài trong số các vật liệu phổ biến nhất được sử dụng để chế tạo bảng mạch in:

Sáu thành phần cơ bản của một bảng mạch in tiêu chuẩn là:

● Lớp lõi - chứa nhựa epoxy gia cố bằng sợi thủy tinh
● Một lớp dẫn điện - chứa các vết và miếng đệm để tạo nên mạch điện (thường bằng đồng, vàng, bạc)
● Lớp mặt nạ hàn - mực polyme mỏng
● Lớp phủ màn hình lụa - mực đặc biệt hiển thị các tham chiếu thành phần
● Hàn thiếc - được sử dụng để gắn các thành phần vào các lỗ xuyên qua hoặc miếng gắn bề mặt

Chuẩn bị
Prepreg là một loại vải thủy tinh mỏng được phủ một lớp nhựa thông và sấy khô, trong các loại máy đặc biệt được gọi là máy xử lý sơ chế. Thủy tinh là chất nền cơ học giữ nhựa tại chỗ. Nhựa - thường là epoxy FR4, polyimide, Teflon, và những loại khác - bắt đầu ở dạng chất lỏng được phủ lên vải. Khi phần sơ chế di chuyển qua giàn lạnh, nó đi vào phần lò và bắt đầu khô. Một khi nó ra khỏi treater, nó sẽ khô khi chạm vào.

Khi prereg tiếp xúc với nhiệt độ cao hơn, thường là trên 300º F, nhựa bắt đầu mềm và tan chảy. Một khi nhựa trong prereg nóng chảy, nó đạt đến một điểm (được gọi là nhiệt rắn) nơi sau đó nó cứng lại để trở nên cứng và rất, rất mạnh. Mặc dù có sức mạnh như vậy, nhưng prepreg và laminate có xu hướng rất nhẹ. Tấm prepreg, hoặc sợi thủy tinh, được sử dụng để sản xuất nhiều thứ - từ thuyền đến gậy đánh gôn, máy bay và cánh tuabin gió. Nhưng nó cũng rất quan trọng trong sản xuất PCB. Các tấm prepreg là thứ chúng ta sử dụng để dán các PCB lại với nhau, và chúng cũng là thứ được sử dụng để xây dựng thành phần thứ hai của PCB - laminate.

* PCB chồng lên-sơ đồ xem bên

Gỗ dán
Laminates, đôi khi được gọi là laminates phủ đồng, được tạo ra bằng cách đóng rắn dưới nhiệt độ cao và áp suất các lớp vải bằng nhựa nhiệt rắn. Quá trình này tạo thành độ dày đồng nhất cần thiết cho PCB. Khi nhựa cứng lại, các tấm PCB giống như một hỗn hợp nhựa, với các tấm lá đồng ở cả hai mặt, nếu bảng của bạn có số lượng lớp cao, thì tấm laminate phải được tạo thành từ thủy tinh dệt để ổn định kích thước. 

RoHS tuân thủ PCB
PCB tuân thủ RoHS là những PCB tuân theo Quy định hạn chế các chất độc hại của Liên minh Châu Âu. Lệnh cấm sử dụng chì và các kim loại nặng khác trong các sản phẩm tiêu dùng. Mọi bộ phận của bảng phải không có chì, thủy ngân, cadimi và các kim loại nặng khác.

Mặt nạ Hàn
Mặt nạ hàn là lớp sơn epoxy màu xanh lá cây bao phủ các mạch trên các lớp bên ngoài của bảng. Các mạch bên trong được chôn trong các lớp prepreg, vì vậy chúng không cần được bảo vệ. Nhưng các lớp bên ngoài, nếu không được bảo vệ, sẽ bị oxy hóa và ăn mòn theo thời gian. Mặt nạ hàn cung cấp sự bảo vệ đó cho các dây dẫn bên ngoài PCB.

Danh pháp - Silkscreen
Danh pháp, hoặc đôi khi được gọi là màn hình lụa, là các chữ cái màu trắng mà bạn nhìn thấy trên lớp phủ mặt nạ hàn trên PCB. Lớp màn hình lụa thường là lớp cuối cùng của bảng, cho phép nhà sản xuất PCB ghi nhãn lên các khu vực quan trọng của bảng. Đây là loại mực đặc biệt hiển thị các ký hiệu và tham chiếu thành phần cho các vị trí thành phần trong quá trình lắp ráp. Danh pháp là ký tự thể hiện vị trí của mỗi thành phần trên bảng và đôi khi cung cấp cả hướng của thành phần. 

Cả mặt nạ hàn và danh pháp thường có màu xanh lá cây và trắng, mặc dù bạn có thể thấy các màu khác như đỏ, vàng, xám và đen được sử dụng, đó là những màu phổ biến nhất.

Mặt nạ hàn bảo vệ tất cả các mạch trên các lớp bên ngoài của PCB, nơi chúng tôi không có ý định đính kèm các thành phần. Nhưng chúng ta cũng cần bảo vệ các lỗ và miếng đệm bằng đồng lộ ra, nơi chúng ta định hàn và gắn các thành phần. Để bảo vệ những khu vực đó và để cung cấp một lớp hoàn thiện có thể hàn tốt, chúng tôi thường sử dụng lớp phủ kim loại, chẳng hạn như niken, vàng, thiếc / chì hàn, bạc và các lớp hoàn thiện cuối cùng khác được thiết kế chỉ dành cho các nhà sản xuất PCB.

▲TRỞ LẠI▲

Vật liệu chế tạo PCB được thiết kế phổ biến nhất

Các nhà thiết kế PCB phải đối mặt với một số tính năng hiệu suất khi họ xem xét lựa chọn vật liệu cho thiết kế của họ. Một số cân nhắc phổ biến nhất là:

Hằng số điện môi - một chỉ báo hiệu suất điện chính
Cháy chậm - quan trọng đối với chứng chỉ UL (xem ở trên)
Nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh cao hơn (Tg) - chịu được nhiệt độ cao hơn trong quá trình chế biến lắp ráp
Giảm nhẹ các yếu tố tổn thất - quan trọng trong các ứng dụng tốc độ cao, nơi tốc độ tín hiệu được coi trọng
Độ bền cơ học bao gồm khả năng chịu cắt, độ bền kéo và các thuộc tính cơ học khác có thể được yêu cầu đối với PCB khi được đưa vào sử dụng
Hiệu suất nhiệt - một cân nhắc quan trọng trong môi trường dịch vụ nâng cao
ổn định kích thước - hoặc vật liệu di chuyển bao nhiêu và nó di chuyển liên tục như thế nào, trong quá trình sản xuất, chu trình nhiệt hoặc tiếp xúc với độ ẩm

Dưới đây là một số vật liệu phổ biến nhất được sử dụng để chế tạo bảng mạch in:

Chất nền: FR4 epoxy laminate và prereg - sợi thủy tinh
FR4 là vật liệu nền PCB phổ biến nhất trên thế giới. Ký hiệu 'FR4' mô tả loại vật liệu đáp ứng các yêu cầu nhất định theo tiêu chuẩn NEMA LI 1-1998. Vật liệu FR4 có các đặc tính nhiệt, điện và cơ học tốt, cũng như tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng thuận lợi khiến chúng trở nên lý tưởng cho hầu hết các ứng dụng điện tử. Các tấm và sơ chế FR4 được làm từ vải thủy tinh, nhựa epoxy, và thường là vật liệu PCB có chi phí thấp nhất hiện có. Nó cũng có thể được làm từ vật liệu dẻo mà đôi khi cũng có thể kéo dài. 

Nó đặc biệt phổ biến đối với PCB có số lớp thấp hơn - một mặt, hai mặt thành các cấu trúc nhiều lớp thường ít hơn 14 lớp. Ngoài ra, nhựa epoxy gốc có thể được pha trộn với các chất phụ gia có thể cải thiện đáng kể hiệu suất nhiệt, hiệu suất điện và khả năng tồn tại / đánh giá ngọn lửa UL - cải thiện đáng kể khả năng được sử dụng trong số lớp cao hơn, xây dựng các ứng dụng ứng suất nhiệt cao hơn và hiệu suất điện cao hơn với chi phí thấp hơn cho các thiết kế mạch tốc độ cao. Cán mỏng và sơ chế FR4 rất linh hoạt, có thể thích ứng với các kỹ thuật sản xuất được chấp nhận rộng rãi với sản lượng có thể dự đoán được.

Polyimide laminates và prepreg
Polyimide laminates cung cấp hiệu suất nhiệt độ cao hơn so với vật liệu FR4 cũng như cải thiện một chút về đặc tính hiệu suất điện. Vật liệu polyimides đắt hơn FR4 nhưng cải thiện khả năng sống sót trong môi trường khắc nghiệt và nhiệt độ cao hơn. Chúng cũng ổn định hơn trong quá trình chu kỳ nhiệt, với ít đặc điểm giãn nở hơn, làm cho chúng phù hợp với các cấu trúc đếm lớp cao hơn.

Teflon (PTFE) cán mỏng và miếng liên kết
Các tấm teflon và vật liệu liên kết cung cấp các đặc tính điện tuyệt vời, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng mạch điện tốc độ cao. Vật liệu teflon đắt hơn polyimide nhưng cung cấp cho các nhà thiết kế khả năng tốc độ cao mà họ cần. Vật liệu teflon có thể được phủ lên vải thủy tinh, nhưng cũng có thể được sản xuất dưới dạng màng không được hỗ trợ, hoặc với chất độn và phụ gia đặc biệt để cải thiện tính chất cơ học. Sản xuất Teflon PCB thường đòi hỏi một lực lượng lao động có tay nghề cao, thiết bị và chế biến chuyên dụng, và dự đoán năng suất sản xuất thấp hơn.

Cán mỏng
Các tấm linh hoạt mỏng và cung cấp khả năng gấp lại thiết kế điện tử, mà không làm mất tính liên tục về điện. Chúng không có vải thủy tinh để hỗ trợ mà được xây dựng trên màng nhựa. Chúng có hiệu quả như nhau khi được gấp lại thành một thiết bị để cài đặt ứng dụng một lần, vì chúng ở dạng linh hoạt động, nơi các mạch sẽ được gấp lại liên tục trong suốt thời gian sử dụng của thiết bị. Các tấm nhựa dẻo có thể được làm từ các vật liệu nhiệt độ cao hơn như polyimide và LCP (polyme tinh thể lỏng), hoặc các vật liệu chi phí rất thấp như polyester và PEN. Bởi vì các tấm nhựa dẻo rất mỏng, việc sản xuất mạch dẻo cũng có thể đòi hỏi lực lượng lao động có tay nghề cao, thiết bị và chế biến chuyên dụng, và dự đoán năng suất sản xuất thấp hơn.

Khác

Trên thị trường có nhiều loại vật liệu kết dính và cán mỏng khác bao gồm BT, cyanate ester, gốm sứ và các hệ thống hỗn hợp kết hợp nhựa để có được các đặc tính hiệu suất điện và / hoặc cơ học riêng biệt. Bởi vì khối lượng thấp hơn nhiều so với FR4 và việc sản xuất có thể khó khăn hơn nhiều, chúng thường được coi là những lựa chọn thay thế đắt tiền cho các thiết kế PCB.

Quá trình lắp ráp bảng mạch in là một quá trình phức tạp liên quan đến sự tương tác với nhiều thành phần nhỏ và kiến ​​thức chi tiết về chức năng và vị trí của từng bộ phận. Một bảng mạch sẽ không hoạt động nếu không có các thành phần điện của nó. Ngoài ra, các thành phần khác nhau được sử dụng tùy thuộc vào thiết bị hoặc sản phẩm mà nó được sử dụng. Như vậy, điều quan trọng là phải hiểu sâu về các thành phần khác nhau đi vào lắp ráp bảng mạch in.

▲TRỞ LẠI▲

Các thành phần bảng mạch in và cách chúng hoạt động
13 thành phần phổ biến sau được sử dụng trong hầu hết các bảng mạch in:

● Điện trở
● Bóng bán dẫn
● Tụ
● Cuộn cảm
● Điốt
● Máy biến áp
● Mạch tích hợp
● Bộ dao động tinh thể
● Chiết
● SCR (Bộ chỉnh lưu điều khiển bằng silicon)
● Cảm biến
● Công tắc / Rơle
● pin

1. Điện trở - Kiểm soát năng lượng 
Điện trở là một trong những thành phần được sử dụng phổ biến nhất trong PCB và có thể hiểu đơn giản nhất. Chức năng của chúng là chống lại sự di chuyển của dòng điện bằng cách tiêu tán năng lượng điện dưới dạng nhiệt. Nếu không có điện trở, các thành phần khác có thể không xử lý được điện áp và điều này có thể dẫn đến quá tải. Chúng có vô số loại khác nhau được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau. Điện trở cổ điển quen thuộc nhất với người chơi là điện trở kiểu 'trục' với dây dẫn ở cả hai đầu dài và phần thân được khắc các vòng màu.

2. Bóng bán dẫn - Khuếch đại năng lượng
Các bóng bán dẫn rất quan trọng đối với quá trình lắp ráp bảng mạch in do tính chất đa chức năng của chúng. Chúng là những thiết bị bán dẫn vừa có thể dẫn điện, vừa có thể cách điện, vừa có thể hoạt động như công tắc và bộ khuếch đại. Chúng có kích thước nhỏ hơn, tuổi thọ tương đối cao và có thể hoạt động ở nguồn điện áp thấp hơn một cách an toàn mà không cần đến dòng điện. Bóng bán dẫn có hai loại: bóng bán dẫn mối nối lưỡng cực (BJT) và bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET).

3. Tụ điện - Tích trữ năng lượng
Tụ điện là linh kiện điện tử hai đầu thụ động. Chúng hoạt động giống như pin có thể sạc lại - để tạm thời giữ điện tích và giải phóng nó bất cứ khi nào cần thêm năng lượng ở những nơi khác trong mạch. 

Bạn có thể làm điều này bằng cách thu thập các điện tích trái dấu trên hai lớp dẫn điện được ngăn cách bởi một vật liệu cách điện hoặc chất điện môi. 

Tụ điện thường được phân loại theo vật liệu dẫn điện hoặc chất điện môi, từ đó phát sinh ra nhiều loại với nhiều đặc tính khác nhau, từ tụ điện có điện dung cao, tụ polyme đa dạng đến tụ đĩa gốm ổn định hơn. Một số có bề ngoài tương tự như điện trở trục, nhưng tụ điện cổ điển là kiểu xuyên tâm với hai dây dẫn nhô ra từ cùng một đầu.

4. Cuộn cảm - Tăng năng lượng
Cuộn cảm là các linh kiện điện tử hai cực thụ động có chức năng lưu trữ năng lượng (thay vì lưu trữ năng lượng tĩnh điện) trong từ trường khi có dòng điện chạy qua chúng. Cuộn cảm được sử dụng để chặn dòng điện xoay chiều trong khi cho phép dòng điện một chiều đi qua. 

Cuộn cảm thường được sử dụng để lọc ra hoặc chặn một số tín hiệu, ví dụ như chặn nhiễu trong thiết bị vô tuyến hoặc được sử dụng kết hợp với tụ điện để tạo mạch điều chỉnh, để điều chỉnh tín hiệu AC trong nguồn điện ở chế độ chuyển mạch, tức là. Đầu thu TV.

5. Điốt - Chuyển hướng năng lượng 
Điốt là linh kiện bán dẫn hoạt động như công tắc một chiều cho dòng điện. Chúng cho phép dòng điện đi qua dễ dàng theo một hướng cho phép dòng điện chỉ chạy theo một hướng, từ cực dương (+) đến cực âm (-) nhưng hạn chế dòng điện chạy theo hướng ngược lại, điều này có thể gây hư hỏng.

Đi-ốt phổ biến nhất với những người có sở thích là đi-ốt phát quang hoặc đèn LED. Như phần đầu của tên cho thấy, chúng được sử dụng để phát ra ánh sáng, nhưng bất cứ ai đã thử hàn đều biết, nó là một diode, vì vậy điều quan trọng là phải định hướng chính xác, nếu không, đèn LED sẽ không sáng .

6. Máy biến áp - Truyền năng lượng
Chức năng của máy biến áp là truyền năng lượng điện từ mạch này sang mạch khác, làm tăng hoặc giảm hiệu điện thế. Máy biến áp thông thường truyền điện từ nguồn này sang nguồn khác thông qua một quá trình được gọi là “cảm ứng”. Như với điện trở, chúng điều chỉnh dòng điện về mặt kỹ thuật. Sự khác biệt lớn nhất là chúng cung cấp khả năng cách ly điện nhiều hơn so với điện trở được kiểm soát bằng cách "biến đổi" điện áp. Bạn có thể đã nhìn thấy các máy biến áp công nghiệp lớn trên các cột điện báo; những bước này làm giảm điện áp từ các đường dây tải điện trên không, thường là vài trăm nghìn vôn, xuống còn vài trăm vôn thường được yêu cầu cho mục đích sử dụng trong gia đình.

Máy biến áp PCB bao gồm hai hoặc nhiều mạch cảm ứng riêng biệt (gọi là cuộn dây) và một lõi sắt mềm. Cuộn dây sơ cấp dành cho mạch nguồn — hoặc nơi năng lượng sẽ đến — và cuộn dây thứ cấp dành cho mạch nhận — nơi năng lượng truyền đến. Máy biến áp chia nhỏ lượng điện áp lớn thành dòng điện nhỏ hơn, dễ quản lý hơn để không làm thiết bị quá tải hoặc làm việc quá sức.

7. Mạch tích hợp - Powerhouse
IC hoặc mạch tích hợp là các mạch và linh kiện đã được thu nhỏ lại trên các tấm vật liệu bán dẫn. Số lượng tuyệt đối các thành phần có thể nằm gọn trong một con chip duy nhất là điều đã tạo ra những chiếc máy tính đầu tiên và bây giờ là những chiếc máy tính mạnh mẽ từ điện thoại thông minh đến siêu máy tính. Chúng thường là bộ não của một mạch rộng hơn. Mạch thường được bọc trong một vỏ nhựa màu đen có thể có đủ hình dạng và kích cỡ và có các điểm tiếp xúc có thể nhìn thấy được, cho dù chúng là các dây dẫn mở rộng ra khỏi thân máy hay các miếng tiếp xúc trực tiếp như chip BGA chẳng hạn.

8. Bộ tạo dao động tinh thể - Bộ hẹn giờ chính xác
Bộ dao động tinh thể cung cấp đồng hồ trong nhiều mạch yêu cầu các yếu tố thời gian chính xác và ổn định. Chúng tạo ra một tín hiệu điện tử tuần hoàn bằng cách làm cho một vật liệu áp điện, tinh thể, dao động, do đó có tên như vậy. Mỗi bộ dao động tinh thể được thiết kế để rung ở một tần số cụ thể và ổn định hơn, tiết kiệm hơn và có hệ số dạng nhỏ so với các phương pháp định thời gian khác. Vì lý do này, chúng thường được sử dụng làm bộ đếm thời gian chính xác cho vi điều khiển hoặc phổ biến hơn, trong đồng hồ đeo tay thạch anh.

9. Chiết áp - Điện trở đa dạng
Chiết áp là một dạng của biến trở. Chúng thường có sẵn trong các loại quay và tuyến tính. Bằng cách xoay núm của một chiết áp quay, điện trở sẽ thay đổi khi tiếp điểm thanh trượt được di chuyển trên một điện trở hình bán nguyệt. Một ví dụ cổ điển về chiết áp quay là bộ điều khiển âm lượng trên radio nơi chiết áp quay điều khiển lượng dòng điện đến bộ khuếch đại. Chiết áp tuyến tính giống nhau, ngoại trừ điện trở thay đổi bằng cách di chuyển tuyến tính tiếp điểm thanh trượt trên điện trở. Chúng rất tuyệt khi cần có sự tinh chỉnh trong lĩnh vực này.  

10. SCR (Bộ chỉnh lưu điều khiển bằng silicon) - Điều khiển dòng điện cao
Còn được gọi là thyristor, Bộ chỉnh lưu điều khiển Silicon (SCR) tương tự như bóng bán dẫn và điốt - trên thực tế, chúng về cơ bản là hai bóng bán dẫn hoạt động cùng nhau. Chúng cũng có ba dây dẫn nhưng bao gồm bốn lớp silicon thay vì ba và chỉ hoạt động như công tắc, không phải bộ khuếch đại. Một sự khác biệt quan trọng khác là chỉ cần một xung duy nhất để kích hoạt công tắc, trong khi dòng điện phải được áp dụng liên tục trong trường hợp của một bóng bán dẫn duy nhất. Chúng phù hợp hơn để chuyển đổi lượng điện năng lớn hơn.

11. Cảm biến
Cảm biến là thiết bị có chức năng phát hiện sự thay đổi của điều kiện môi trường và tạo ra tín hiệu điện tương ứng với sự thay đổi đó, tín hiệu này được gửi đến các linh kiện điện tử khác trong mạch. Bộ cảm biến chuyển đổi năng lượng từ một hiện tượng vật lý thành năng lượng điện, và do đó chúng có hiệu lực, bộ chuyển đổi (chuyển đổi năng lượng ở dạng này thành dạng khác). Chúng có thể là bất cứ thứ gì, từ loại điện trở trong máy dò nhiệt độ điện trở (RTD), đến đèn LED phát hiện tín hiệu trong khoảng, chẳng hạn như trong điều khiển từ xa. Có rất nhiều loại cảm biến cho các tác nhân môi trường khác nhau, ví dụ như độ ẩm, ánh sáng, chất lượng không khí, cảm ứng, âm thanh, độ ẩm và cảm biến chuyển động.

12. Công tắc và rơ le - Nút nguồn
Một thành phần cơ bản và dễ bị bỏ qua, công tắc chỉ đơn giản là một nút nguồn để điều khiển dòng điện chạy trong mạch, bằng cách chuyển đổi giữa mạch hở hoặc mạch kín. Chúng khác nhau khá nhiều về hình thức bên ngoài, từ thanh trượt, xoay, nút nhấn, cần gạt, chuyển đổi, công tắc phím và danh sách tiếp tục. Tương tự, rơ le là một công tắc điện từ hoạt động thông qua một điện từ, trở thành một loại nam châm tạm thời khi dòng điện chạy qua nó. Chúng hoạt động như công tắc và cũng có thể khuếch đại dòng điện nhỏ thành dòng điện lớn hơn.

13. Pin - Cung cấp năng lượng
Về lý thuyết, mọi người đều biết pin là gì. Có lẽ là thành phần được mua nhiều nhất trong danh sách này, pin được nhiều kỹ sư điện tử và những người yêu thích sử dụng hơn cả. Mọi người sử dụng thiết bị nhỏ này để cung cấp năng lượng cho các vật dụng hàng ngày của họ; điều khiển từ xa, đèn pin, đồ chơi, bộ sạc, v.v.

Trên PCB, về cơ bản, pin lưu trữ năng lượng hóa học và chuyển đổi nó thành năng lượng điện tử có thể sử dụng được để cung cấp năng lượng cho các mạch khác nhau có trên bảng. Họ sử dụng một mạch bên ngoài để cho phép các điện tử di chuyển từ điện cực này sang điện cực kia. Điều này tạo thành một dòng điện chức năng (nhưng có giới hạn).

Dòng điện được giới hạn bởi quá trình chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng điện. Đối với một số loại pin, quá trình này có thể kết thúc sau vài ngày. Những người khác có thể mất vài tháng hoặc vài năm trước khi năng lượng hóa học được sử dụng hết. Đây là lý do tại sao một số loại pin (như pin trong điều khiển từ xa hoặc bộ điều khiển) cần được thay đổi vài tháng một lần trong khi những loại khác (như pin đồng hồ đeo tay) phải mất nhiều năm trước khi chúng được sử dụng hết.

Chức năng bảng mạch in - Tại sao chúng ta cần PCB?

PCB được tìm thấy trong hầu hết mọi thiết bị điện tử và máy tính, bao gồm bo mạch chủ, card mạng và card đồ họa cho đến mạch điện bên trong được tìm thấy trong ổ cứng / CD-ROM. Về các ứng dụng máy tính cần các dấu vết dẫn điện tốt như máy tính xách tay và máy tính để bàn, chúng đóng vai trò là nền tảng cho nhiều thành phần bên trong máy tính, chẳng hạn như thẻ video, thẻ điều khiển, thẻ giao diện mạng và thẻ mở rộng. Các thành phần này đều kết nối với bo mạch chủ, đây cũng là một bảng mạch in.

PCB cũng được tạo ra bằng quy trình quang khắc trong một phiên bản quy mô lớn hơn của cách thức tạo ra các đường dẫn điện trong bộ xử lý. 

Trong khi PCB thường được kết hợp với máy tính, chúng được sử dụng trong nhiều thiết bị điện tử khác ngoài PC. Ví dụ: hầu hết TV, radio, máy ảnh kỹ thuật số, điện thoại di động và máy tính bảng đều có một hoặc nhiều bảng mạch in. Tuy nhiên, PCB được tìm thấy trong các thiết bị di động trông tương tự như PCB được tìm thấy trong máy tính để bàn và thiết bị điện tử lớn, nhưng chúng thường mỏng hơn và chứa mạch tốt hơn.

Tuy nhiên, bảng mạch in được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các thiết bị / thiết bị chính xác, từ các thiết bị tiêu dùng nhỏ đến các thiết bị máy móc lớn, FMUSER dưới đây cung cấp danh sách 10 ứng dụng phổ biến nhất của PCB (bảng mạch in) trong cuộc sống hàng ngày.

Các Ứng Dụng	Ví dụ
Thiết bị Y khoa	● Hệ thống hình ảnh y tế ● Màn hình ● Máy bơm truyền dịch ● Thiết bị nội bộ
● Hệ thống hình ảnh y tế: CT, CMáy quét AT và siêu âm thường sử dụng PCB, cũng như các máy tính biên dịch và phân tích những hình ảnh này. ● Bơm truyền dịch: Máy bơm truyền dịch, chẳng hạn như insulin và máy bơm giảm đau do bệnh nhân kiểm soát, cung cấp lượng chất lỏng chính xác cho bệnh nhân. PCB giúp đảm bảo các sản phẩm này hoạt động một cách đáng tin cậy và chính xác. ● màn hình: Máy đo nhịp tim, huyết áp, đường huyết và hơn thế nữa phụ thuộc vào các linh kiện điện tử để có kết quả chính xác. ● Thiết bị bên trong: Máy tạo nhịp tim và các thiết bị khác được sử dụng nội bộ yêu cầu PCB nhỏ để hoạt động. Kết luận:  Ngành y tế liên tục đưa ra nhiều ứng dụng hơn cho thiết bị điện tử. Khi công nghệ ngày càng cải thiện và các bo mạch nhỏ hơn, dày đặc hơn, đáng tin cậy hơn trở nên khả thi, PCB sẽ ngày càng đóng một vai trò quan trọng trong việc chăm sóc sức khỏe.

Các Ứng Dụng	Ví dụ
Ứng dụng quân sự và quốc phòng	● Thiết bị liên lạc: ● Hệ thống điều khiển: ● Thiết bị đo:
● Trang thiết bị liên lạc: Hệ thống thông tin liên lạc vô tuyến và các thông tin liên lạc quan trọng khác yêu cầu PCB hoạt động. ● Hệ thống điều khiển: PCB là trung tâm của hệ thống điều khiển cho nhiều loại thiết bị khác nhau bao gồm hệ thống gây nhiễu radar, hệ thống phát hiện tên lửa và hơn thế nữa. ● Thiết bị đo đạc: PCB cho phép các chỉ số mà các thành viên của quân đội sử dụng để giám sát các mối đe dọa, tiến hành các hoạt động quân sự và vận hành thiết bị. Kết luận:  Quân đội thường đi đầu trong công nghệ, vì vậy một số ứng dụng tiên tiến nhất của PCB là dành cho các ứng dụng quân sự và quốc phòng. Việc sử dụng PCB trong quân đội rất khác nhau.

Các Ứng Dụng	Ví dụ
Thiết bị An toàn và An ninh	● Camera an ninh: ● Máy dò khói: ● Khóa cửa điện tử ● Cảm biến chuyển động và cảnh báo trộm
● Máy quay an ninh: Camera an ninh, dù được sử dụng trong nhà hay ngoài trời, đều dựa vào PCB, cũng như thiết bị được sử dụng để giám sát cảnh quay an ninh. ● Máy dò khói: Máy dò khói cũng như các thiết bị tương tự khác, chẳng hạn như máy dò carbon monoxide, cần có PCB đáng tin cậy để hoạt động. ● Khóa cửa điện tử: Khóa cửa điện tử hiện đại cũng tích hợp PCB. ● Cảm biến chuyển động và báo trộm: Cảm biến an ninh phát hiện chuyển động cũng dựa trên PCB. Kết luận:  PCB đóng một vai trò thiết yếu trong nhiều loại thiết bị an ninh khác nhau, đặc biệt là khi ngày càng có nhiều loại sản phẩm này có khả năng kết nối với Internet.

Các Ứng Dụng	Ví dụ
đèn LED	● Chiếu sáng khu dân cư ● Màn hình ô tô ● Màn hình máy tính ● Chiếu sáng y tế ● Ánh sáng mặt tiền cửa hàng
● Chiếu sáng khu dân cư: Hệ thống đèn LED, bao gồm các bóng đèn thông minh, giúp chủ nhà chiếu sáng tài sản hiệu quả hơn. ● Ánh sáng mặt tiền cửa hàng: Các doanh nghiệp có thể sử dụng đèn LED để làm biển hiệu và chiếu sáng cửa hàng của mình. ● Màn hình ô tô: Các chỉ báo trên bảng điều khiển, đèn pha, đèn phanh và hơn thế nữa có thể sử dụng đèn LED PCB. ● Màn hình máy tính: LED PCB cung cấp năng lượng cho nhiều chỉ số và hiển thị trên máy tính xách tay và máy tính để bàn. ● Đèn chiếu sáng y tế: Đèn LED cung cấp ánh sáng rực rỡ và tỏa ra ít nhiệt, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng y tế, đặc biệt là những ứng dụng liên quan đến phẫu thuật và y tế khẩn cấp. Kết luận:  Đèn LED ngày càng trở nên phổ biến trong nhiều ứng dụng khác nhau, có nghĩa là PCB có thể sẽ tiếp tục đóng một vai trò nổi bật hơn trong chiếu sáng.

Các Ứng Dụng	Ví dụ
Các thành phần hàng không vũ trụ	● Nguồn cung cấp ● Thiết bị giám sát: ● Thiết bị liên lạc
● Nguồn cung cấp: PCB là thành phần quan trọng trong thiết bị cung cấp năng lượng cho nhiều loại máy bay, tháp điều khiển, vệ tinh và các hệ thống khác. ● Thiết bị giám sát: Phi công sử dụng nhiều loại thiết bị giám sát khác nhau, bao gồm cả gia tốc kế và cảm biến áp suất, để theo dõi chức năng của máy bay. Các màn hình này thường sử dụng PCB. ● Thiết bị thông tin liên lạc: Thông tin liên lạc với kiểm soát mặt đất là một phần quan trọng để đảm bảo việc di chuyển bằng đường hàng không an toàn. Các hệ thống quan trọng này dựa trên PCB. Kết luận:  Các thiết bị điện tử được sử dụng trong các ứng dụng hàng không vũ trụ có các yêu cầu tương tự như các thiết bị được sử dụng trong lĩnh vực ô tô, nhưng PCB hàng không vũ trụ có thể tiếp xúc với các điều kiện khắc nghiệt hơn. PCB có thể được sử dụng trong nhiều loại thiết bị hàng không bao gồm máy bay, tàu con thoi, vệ tinh và hệ thống liên lạc vô tuyến.

Các Ứng Dụng	Ví dụ
Thiết bị công nghiệp	● Sản xuất thiết bị ● Thiết bị điện ● Thiết bị đo lường ● Thiết bị nội bộ
● Thiết bị sản xuất: Máy khoan và máy ép công suất điện tử dựa trên PCB được sử dụng trong sản xuất. ● Thiết bị điện: Các thành phần cung cấp năng lượng cho nhiều loại thiết bị công nghiệp sử dụng PCB. Thiết bị điện này bao gồm bộ biến tần DC-to-AC, thiết bị đồng phát năng lượng mặt trời và hơn thế nữa. ● Thiết bị đo lường: PCB thường cấp nguồn cho các thiết bị đo và kiểm soát áp suất, nhiệt độ và các yếu tố khác. Kết luận:  Khi robot, công nghệ IoT công nghiệp và các loại công nghệ tiên tiến khác trở nên phổ biến hơn, các ứng dụng mới cho PCB đang phát sinh trong lĩnh vực công nghiệp.

Ứng dụng	Ví dụ
Ứng dụng Hàng hải	● Hệ thống định vị ● Hệ thống truyền thông ● Hệ thống điều khiển
● Hệ thống định vị: Nhiều tàu hàng hải dựa vào PCB cho hệ thống định vị của họ. Bạn có thể tìm thấy PCB trong hệ thống GPS và radar cũng như các thiết bị khác. ● Hệ thống thông tin liên lạc: Các hệ thống vô tuyến mà các thuyền viên sử dụng để liên lạc với các cảng và các tàu khác yêu cầu phải có PCB. ● Hệ thống điều khiển: Nhiều hệ thống điều khiển trong tàu hàng hải, bao gồm hệ thống quản lý động cơ, hệ thống phân phối điện và hệ thống lái tự động, sử dụng PCB. Kết luận:  Các hệ thống lái tự động này có thể giúp ổn định thuyền, điều động, giảm thiểu lỗi hướng và quản lý hoạt động của bánh lái.

Các Ứng Dụng	Ví dụ
Điện tử	● Thiết bị liên lạc ● Máy vi tính ● Hệ thống giải trí ● Đồ gia dụng
● Thiết bị liên lạc: Điện thoại thông minh, máy tính bảng, đồng hồ thông minh, radio và các sản phẩm liên lạc khác yêu cầu PCB hoạt động. ● Máy tính: Máy tính cho cả cá nhân và doanh nghiệp đều có PCB. ● Hệ thống giải trí: Các sản phẩm liên quan đến giải trí như TV, dàn âm thanh nổi và bảng điều khiển trò chơi điện tử đều dựa trên PCB. ● Thiết bị gia dụng: Nhiều thiết bị gia dụng cũng có các thành phần điện tử và PCB bao gồm tủ lạnh, lò vi sóng và máy pha cà phê. Kết luận:  Việc sử dụng PCB trong các sản phẩm tiêu dùng chắc chắn không chậm lại. Tỷ lệ người Mỹ sở hữu điện thoại thông minh hiện là 77% và đang tăng lên. Nhiều thiết bị trước đây không phải là điện tử giờ đây cũng có được chức năng điện tử tiên tiến và trở thành một phần của Internet vạn vật (IoT).

Các Ứng Dụng	Ví dụ
Các thành phần của ô tô	● Hệ thống giải trí và định vị ● Hệ thống điều khiển ● Cảm biến
● Hệ thống giải trí và định vị: Hệ thống âm thanh nổi và hệ thống tích hợp điều hướng và giải trí dựa trên PCB. ● Hệ thống điều khiển: Nhiều hệ thống điều khiển các chức năng cơ bản của xe dựa vào thiết bị điện tử chạy bằng PCB. Chúng bao gồm hệ thống quản lý động cơ và bộ điều chỉnh nhiên liệu. ● Cảm biến: Khi ô tô ngày càng trở nên tiên tiến hơn, các nhà sản xuất ngày càng tích hợp nhiều cảm biến hơn. Các cảm biến này có thể giám sát điểm mù và cảnh báo người lái xe về các vật thể ở gần. PCB cũng cần thiết cho các hệ thống cho phép ô tô tự động đỗ song song. Kết luận:  Những cảm biến này là một phần giúp ô tô có thể tự lái. Các phương tiện tự hành hoàn toàn được kỳ vọng sẽ trở nên phổ biến trong tương lai, đó là lý do tại sao một số lượng lớn các bảng mạch in được sử dụng.

Các Ứng Dụng	Ví dụ
Thiết bị viễn thông	● Tháp viễn thông ● Thiết bị liên lạc văn phòng ● Màn hình LED và đèn báo
● Tháp viễn thông: Tháp di động nhận và truyền tín hiệu từ điện thoại di động và yêu cầu PCB có thể chịu được môi trường ngoài trời. ● Thiết bị liên lạc văn phòng: Phần lớn thiết bị liên lạc mà bạn có thể tìm thấy trong văn phòng yêu cầu PCB, bao gồm hệ thống chuyển mạch điện thoại, modem, bộ định tuyến và thiết bị Giao thức thoại qua Internet (VoIP). ● Màn hình LED và đèn báo: Thiết bị viễn thông thường bao gồm màn hình LED và đèn báo, sử dụng PCB. Kết luận:  Ngành công nghiệp viễn thông đang không ngừng phát triển, và ngành công nghiệp sử dụng PCB cũng vậy. Khi chúng tôi tạo và truyền nhiều dữ liệu hơn, PCBs mạnh mẽ sẽ càng trở nên quan trọng hơn đối với thông tin liên lạc.

FMUSER biết rằng bất kỳ ngành công nghiệp nào sử dụng thiết bị điện tử đều yêu cầu PCB. Dù bạn đang sử dụng PCB cho ứng dụng nào, điều quan trọng là chúng phải đáng tin cậy, giá cả phải chăng và được thiết kế phù hợp với nhu cầu của bạn. 

Là chuyên gia sản xuất PCB của máy phát sóng FM cũng như nhà cung cấp các giải pháp truyền âm thanh và hình ảnh, FMUSER cũng biết rằng bạn đang tìm kiếm PCB chất lượng và giá cả phù hợp cho máy phát sóng FM của mình, đó là những gì chúng tôi cung cấp, Liên hệ với chúng tôi ngay lập tức cho yêu cầu bảng mạch PCB miễn phí!

▲TRỞ LẠI▲

Nguyên tắc lắp ráp PCB: Xuyên qua lỗ so với gắn trên bề mặt

Trong những năm gần đây, đặc biệt là trong lĩnh vực bán dẫn, nhu cầu ngày càng tăng về chức năng lớn hơn, kích thước nhỏ hơn và tiện ích bổ sung là cần thiết. Và có hai phương pháp đặt các thành phần trên bảng mạch in (PCB), đó là Lắp đặt qua lỗ (THM) và Công nghệ gắn kết bề mặt (SMT). Chúng khác nhau về các tính năng, ưu điểm và nhược điểm khác nhau, hãy cùng tham khảo cái nhìn!

Các thành phần xuyên lỗ

Có hai loại thành phần lắp qua lỗ: 

Các thành phần dẫn hướng trục - chạy qua một thành phần theo đường thẳng (dọc theo “trục”), với đầu dây dẫn thoát ra khỏi thành phần ở một trong hai đầu. Sau đó, cả hai đầu được đặt qua hai lỗ riêng biệt trên bảng, tạo cho thành phần có độ khít và phẳng hơn. Những thành phần này được ưu tiên khi tìm kiếm một sự phù hợp vừa vặn, nhỏ gọn. Cấu hình dây dẫn hướng trục có thể ở dạng điện trở cacbon, tụ điện, cầu chì và điốt phát sáng (đèn LED).

Các thành phần dẫn hướng tâm - nhô ra khỏi bảng, với các dây dẫn của nó nằm ở một bên của thành phần. Các dây dẫn hướng tâm chiếm ít diện tích bề mặt hơn, làm cho chúng thích hợp hơn cho các bảng mật độ cao. Các thành phần xuyên tâm có sẵn dưới dạng tụ điện đĩa gốm.

* Chì hướng trục (trên) so với Chì hướng tâm (dưới)

Các thành phần dẫn hướng trục chạy qua một thành phần theo đường thẳng ("theo hướng trục"), với mỗi đầu của dây dẫn thoát ra khỏi thành phần ở một trong hai đầu. Sau đó, cả hai đầu được đặt qua hai lỗ riêng biệt trên bảng, cho phép thành phần này gần hơn, vừa khít hơn. 

Nói chung, cấu hình dây dẫn hướng trục có thể ở dạng điện trở cacbon, tụ điện, cầu chì và điốt phát quang (đèn LED).

Mặt khác, các thành phần dẫn hướng tâm, nhô ra khỏi bảng, vì các dây dẫn của nó nằm ở một bên của thành phần. Cả hai loại thành phần xuyên lỗ đều là thành phần chì "sinh đôi".

Các thành phần dẫn hướng tâm có sẵn dưới dạng tụ điện đĩa gốm trong khi cấu hình đạo trình hướng trục có thể ở dạng điện trở cacbon, tụ điện, cầu chì và điốt phát sáng (đèn LED).

Và các thành phần dẫn hướng trục được sử dụng để tạo độ khít với bảng, dây dẫn hướng tâm chiếm ít diện tích bề mặt hơn, làm cho chúng tốt hơn cho các bảng mật độ cao

Gắn qua lỗ (THM)
Gắn qua lỗ là quá trình mà các dây dẫn linh kiện được đặt vào các lỗ khoan trên một PCB trần, nó là tiền thân của Công nghệ gắn kết bề mặt. Phương pháp lắp xuyên lỗ, trong một cơ sở lắp ráp hiện đại, nhưng vẫn được coi là một hoạt động thứ cấp và được sử dụng kể từ khi máy tính thế hệ thứ hai ra đời. 

Quá trình này là thông lệ tiêu chuẩn cho đến khi công nghệ gắn kết bề mặt (SMT) nổi lên vào những năm 1980, lúc đó nó được cho là sẽ loại bỏ hoàn toàn việc xuyên lỗ. Tuy nhiên, mặc dù mức độ phổ biến sụt giảm nghiêm trọng trong những năm qua, công nghệ xuyên lỗ đã chứng tỏ khả năng phục hồi trong thời đại SMT, cung cấp một số lợi thế và các ứng dụng thích hợp: cụ thể là độ tin cậy và đó là lý do tại sao lắp qua lỗ thay thế điểm cũ- xây dựng điểm.

* Kết nối điểm đến điểm

Các thành phần xuyên lỗ được sử dụng tốt nhất cho các sản phẩm có độ tin cậy cao yêu cầu kết nối mạnh mẽ hơn giữa các lớp. Trong khi các thành phần SMT chỉ được bảo vệ bằng chất hàn trên bề mặt của bo mạch, thì các dây dẫn linh kiện có lỗ xuyên qua bo mạch, cho phép các thành phần chịu được áp lực môi trường nhiều hơn. Đây là lý do tại sao công nghệ xuyên lỗ thường được sử dụng trong các sản phẩm quân sự và hàng không vũ trụ có thể trải qua gia tốc cực mạnh, va chạm hoặc nhiệt độ cao. Công nghệ xuyên lỗ cũng hữu ích trong các ứng dụng thử nghiệm và tạo mẫu mà đôi khi yêu cầu điều chỉnh và thay thế thủ công.

Nhìn chung, việc biến mất hoàn toàn các lỗ thông qua việc lắp ráp PCB là một quan niệm sai lầm rộng rãi. Ngoại trừ các mục đích sử dụng ở trên đối với công nghệ xuyên lỗ, người ta phải luôn ghi nhớ các yếu tố về tính sẵn có và chi phí. Không phải tất cả các thành phần đều có sẵn dưới dạng gói SMD và một số thành phần xuyên lỗ ít tốn kém hơn.

Ngoài ra đọc: Xuyên qua lỗ và bề mặt Mount | Sự khác biệt là gì?

Công nghệ gắn kết bề mặt (SMT)
SMT là quá trình mà các thành phần được gắn trực tiếp lên bề mặt của PCB. 

Công nghệ Surface Mount ban đầu được gọi là “lắp phẳng” vào khoảng năm 1960 và được sử dụng rộng rãi vào giữa những năm 80.

Ngày nay, hầu như tất cả phần cứng điện tử đều được sản xuất bằng SMT. Nó đã trở nên thiết yếu đối với thiết kế và sản xuất PCB, đã cải thiện chất lượng và hiệu suất của PCB nói chung, và đã giảm đáng kể chi phí xử lý và xử lý.  

Các thành phần được sử dụng cho công nghệ gắn kết bề mặt được gọi là Gói gắn kết bề mặt (SMD). Các thành phần này có khách hàng tiềm năng bên dưới hoặc xung quanh gói. 

Có nhiều loại gói SMD khác nhau với các hình dạng khác nhau và được làm bằng các vật liệu khác nhau. Các loại gói này được chia thành nhiều loại khác nhau. Danh mục “Linh kiện thụ động hình chữ nhật” bao gồm hầu hết các điện trở và tụ điện SMD tiêu chuẩn. Các danh mục “Bóng bán dẫn đường viền nhỏ” (SOT) và “Điốt đường viền nhỏ” (SOD), được sử dụng cho bóng bán dẫn và điốt. Ngoài ra còn có các gói phần lớn được sử dụng cho Mạch tích hợp (IC) như Op-Amps, Bộ thu phát và Bộ vi điều khiển. Ví dụ về các gói được sử dụng cho IC là: “Mạch tích hợp phác thảo nhỏ” (SOIC), “Gói bốn phẳng” (QFN) và “Mảng lưới bóng” (BGA).

Các gói được đề cập ở trên chỉ là một số ví dụ về các gói SMD có sẵn. Có rất nhiều loại gói với các biến thể khác nhau có sẵn trên thị trường.

Sự khác biệt chính giữa SMT và lắp qua lỗ là 
(a) SMT không yêu cầu phải khoan lỗ qua PCB
(b) Các thành phần SMT nhỏ hơn nhiều
(c) Các thành phần SMT có thể được gắn trên cả hai mặt của bo mạch. 

Khả năng phù hợp với một số lượng lớn các thành phần nhỏ trên PCB đã cho phép các PCB dày hơn, hiệu suất cao hơn và nhỏ hơn nhiều.

Tóm lại: sự khác biệt lớn nhất so với lắp xuyên lỗ là không cần phải khoan lỗ trên PCB để tạo kết nối giữa các rãnh trên PCB và các thành phần. 

Các đầu dẫn của thành phần sẽ tiếp xúc trực tiếp với cái gọi là PAD trên PCB. 

Các dây dẫn thành phần xuyên lỗ, chạy qua bảng và kết nối các lớp của bảng, đã được thay thế bằng "vias" - các thành phần nhỏ cho phép kết nối dẫn điện giữa các lớp khác nhau của PCB và về cơ bản hoạt động như dây dẫn xuyên lỗ . Một số thành phần gắn kết bề mặt như BGA là các thành phần có hiệu suất cao hơn với dây dẫn ngắn hơn và nhiều chân kết nối hơn cho phép tốc độ cao hơn. 

▲TRỞ LẠI▲

Chia sẻ là quan tâm!

Để lại lời nhắn 

Danh sách tin nhắn