Nếu bạn là một người đam mê phần cứng máy tính, thì bạn phải quen thuộc với thuật ngữ "bảng mạch PCB". Bạn có thể thấy trong hầu hết các bài viết về bo mạch chủ máy tính và card đồ họa: "Ví dụ, có bao nhiêu lớp PCB board được sử dụng cho một card đồ họa nhất định", "những gì màu PCB board được sử dụng" vv Vậy chính xác những gì PCB board là? Số lớp của bảng PCB là khái niệm gì? Rất nhiều bạn bè không hiểu rõ về điều này, bài viết này sẽ giải đáp cho bạn những câu hỏi liên quan đến bảng mạch PCB này.
PCB Board là gì?
Nói về bảng mạch PCB, nó có thể được tìm thấy xung quanh chúng ta ở khắp mọi nơi, từ các thiết bị gia dụng, các phụ kiện khác nhau trong máy tính, đến tất cả các loại sản phẩm kỹ thuật số. Hầu như tất cả các bảng PCB đều được sử dụng miễn là đó là thiết bị điện tử. Vậy chính xác thì PCB Board là gì? Bảng mạch PCB là viết tắt của bảng mạch in, là bảng mạch in được sử dụng để đặt các linh kiện điện tử và chất nền có mạch. Các chất nền mạ đồng được in trên mạch chống ăn mòn bằng phương pháp in và mạch được khắc và rửa sạch.
Phân loại bảng PCB
Bảng mạch PCB có thể được chia thành bảng đơn, bảng hai lớp và bảng nhiều lớp. Các thành phần điện tử khác nhau được tích hợp trên PCB. Trên PCB một lớp cơ bản nhất, các bộ phận được tập trung ở một bên và dây được tập trung ở phía bên kia. Trong trường hợp này, chúng ta cần phải mở lỗ trên tấm để chân có thể đi qua tấm để đến phía bên kia, để chân của bộ phận có thể được hàn sang phía bên kia. Do đó, mặt trước và mặt sau của PCB này được gọi là mặt linh kiện và mặt hàn tương ứng.
Một tấm hai lớp có thể được coi là sự kết hợp của hai tấm một lớp so với nhau. Các linh kiện điện tử và hệ thống dây điện có sẵn ở cả hai bên của bảng. Đôi khi cần phải kết nối một dây duy nhất ở một bên với phía bên kia của tấm, điều này đòi hỏi phải vượt qua lỗ. Overhole là các lỗ nhỏ trên PCB chứa đầy hoặc phủ kim loại và có thể được kết nối với dây ở cả hai bên. Nhiều bo mạch chủ máy tính hiện nay sử dụng bảng mạch PCB 4 hoặc thậm chí 6 lớp, trong khi card đồ họa thường sử dụng PCB 6 lớp. Nhiều card đồ họa cao cấp như dòng NVIDIA GeForce 4 Ti sử dụng bo mạch PCB 8 lớp (GeForce FX 5800Ultra mới nhất thậm chí sử dụng PCB 12 lớp), được gọi là PCB nhiều lớp. Trên bảng mạch PCB nhiều lớp, vấn đề kết nối đường dây giữa các lớp cũng có thể xảy ra, điều này cũng có thể đạt được bằng cách vượt qua lỗ. Bởi vì nó là PCB nhiều lớp, đôi khi quá lỗ không cần phải thâm nhập vào toàn bộ PCB. Quá cảnh này được gọi là quá cảnh chôn vùi và quá cảnh mù vì chúng chỉ xuyên qua một vài lớp. Lỗ mù là kết nối một số lớp PCB bên trong với PCB bề mặt mà không cần phải thâm nhập vào toàn bộ bảng. Các lỗ chôn chỉ được kết nối với PCB bên trong, vì vậy chúng không thể nhìn thấy từ bề mặt. Trong PCB nhiều lớp, toàn bộ lớp được kết nối trực tiếp với dây mặt đất và nguồn điện. Vì vậy, chúng tôi chia mỗi lớp thành một lớp tín hiệu, một lớp năng lượng hoặc một lớp liên kết. Loại PCB này thường có nhiều hơn hai lớp nguồn điện và dây dẫn nếu các bộ phận trên PCB yêu cầu nguồn điện khác nhau.
Với sự phát triển nhanh chóng của các thiết bị điện tử, đặc biệt là các thiết bị xung quanh máy tính, các sản phẩm sử dụng bảng mạch PCB 8 hoặc thậm chí 12 lớp đã trở nên phổ biến. Lấy card đồ họa làm ví dụ: Để phù hợp với số lượng lớn các linh kiện điện tử và tần số hoạt động cao hơn, điều quan trọng là đảm bảo tính đồng bộ và ổn định của tín hiệu. Sử dụng bảng mạch PCB nhiều lớp hơn có thể đảm bảo hiệu quả sự ổn định của tín hiệu và giảm nhiễu. Tuy nhiên, vấn đề cũng theo sau. Càng nhiều lớp PCB, quy trình càng phức tạp và chi phí càng cao. Quá trình phức tạp tạo ra một tỷ lệ phế liệu nhất định, đó là lý do tại sao các sản phẩm vượt quá 8 lớp PCB Board là rất hiếm.
Quy trình sản xuất PCB Board
Quá trình sản xuất bảng PCB chuyên nghiệp khá phức tạp. Lấy bảng mạch PCB 4 lớp làm ví dụ (bo mạch chủ PCB nhiều hơn 4 lớp). Khi sản xuất, hai lớp trung gian được cán, cắt, khắc và oxy hóa. Bốn lớp này là bề mặt của phần tử, lớp điện, lớp hình thành và lớp áp suất hàn. Đặt 4 lớp này lại với nhau và cuộn chúng thành bo mạch chủ PCB. Rồi đục lỗ. Sau khi làm sạch, in ấn, đồng, khắc, thử nghiệm, kháng hàn, màn hình in hai lớp mạch bên ngoài. Cuối cùng, toàn bộ PCB, bao gồm nhiều bo mạch chủ, được dập thành PCB bo mạch chủ, đóng gói chân không sau khi vượt qua thử nghiệm. Nếu đồng không được đặt trong quá trình sản xuất PCB, hiện tượng hàn lỏng sẽ xảy ra, rất có thể có nghĩa là ngắn mạch hoặc hiệu ứng điện dung (dễ gây nhiễu). Quá lỗ trên PCB cũng phải được lưu ý rằng nếu lỗ không ở giữa, nhưng ở một bên, một trận đấu không đồng đều sẽ xảy ra hoặc dễ dàng tiếp xúc với lớp điện hoặc hình thành ở giữa, do đó gây ra các yếu tố bất lợi tiềm ẩn của ngắn mạch hoặc mặt đất.
Dây đồng là một bước rất quan trọng trong sản xuất bảng mạch PCB. Phương pháp truyền màng âm được sử dụng để biểu thị màng làm việc trên dây dẫn kim loại. Kỹ thuật này là phủ một lớp mỏng lá đồng lên toàn bộ bề mặt và loại bỏ các phần dư thừa. Chuyển bổ sung là một phương pháp khác ít được sử dụng hơn. Đó là một cách để đặt dây đồng chỉ khi cần thiết, nhưng chúng ta không nói về nó ở đây. Photocell tích cực được làm từ chất nhạy cảm và hòa tan dưới ánh sáng. Có nhiều cách để xử lý các chất photoreactive trên bề mặt đồng, nhưng cách phổ biến nhất là làm nóng chúng và lăn trên bề mặt có chứa chất photoreactive. Nó cũng có thể được phun chất lỏng trên đầu, nhưng loại màng khô cung cấp độ phân giải cao hơn và cũng có thể tạo ra dây mỏng hơn. Mặt nạ chỉ đơn giản là một khuôn mẫu cho lớp PCB trong sản xuất. Trước khi keo quang trên bảng PCB được tiếp xúc với tia cực tím, một tấm chắn bao gồm nó có thể ngăn chặn một số khu vực nhất định của keo quang bị phơi bày. Những khu vực này được bao phủ bởi keo quang sẽ trở thành hệ thống dây điện. Sau khi keo quang được hiển thị, các bộ phận đồng trần khác sẽ được khắc. Quá trình khắc có thể nhúng tấm vào dung môi khắc hoặc phun dung môi lên tấm. Sắt clorua, vv, thường được sử dụng làm dung môi khắc. Sau khi khắc, loại bỏ các chất photoantic còn lại.
Trên đây giới thiệu kiến thức liên quan đến PCB. Thông qua giới thiệu ở trên, chúng tôi biết rằng bảng mạch PCB có thể được chia thành một lớp, hai lớp và nhiều lớp. Nói chung, những người đam mê điện tử cá nhân sử dụng bảng mạch PCB một lớp với giá thấp và dễ dàng định tuyến. Không cần bất kỳ dây dẫn nào và không có yêu cầu đặc biệt nào đối với hàn. Hiểu được những điều cơ bản này cho phép chúng ta hiểu sâu hơn về các thiết bị điện tử xung quanh và thậm chí còn tốt hơn nếu nó giúp bạn sửa chữa các thiết bị.