Kết nối PCB là một bước rất quan trọng trong quá trình thiết kế và sản xuất mạch. Các phương pháp kết nối khác nhau có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của hiệu suất mạch, tốc độ truyền, nhiễu tín hiệu và nhiều khía cạnh khác.
Phương pháp kết nối PCB phổ biến
1. Phương pháp kết nối hàn: các thành phần và dây khác nhau được hàn trên bảng PCB, thường được hàn bằng các công cụ như hàn thiếc và sắt.
2. Chế độ cắm: Sử dụng các đầu nối như pin và thiết bị đầu cuối IDC phía sau ổ cắm, kết nối các thành phần và dây với bảng PCB bằng cách cắm chúng vào bảng PCB hoặc ổ cắm.
3. Phương pháp kết nối loại cài đặt: Lắp ráp và dây điện vào bảng PCB bằng cách uốn, kẹp hoặc liên kết.
4. Phương pháp kết nối đàn hồi: Sử dụng đầu nối kim loại đàn hồi, chẳng hạn như bảng lò xo và phích cắm, để kết nối các cụm và dây với bảng PCB.
5. Phương pháp kết nối hỗn hợp hàn và cắm: Sử dụng kết hợp hàn và cắm, sử dụng pin hoặc ổ cắm để kết nối các thành phần và dây cùng một lúc và hàn chúng vào bảng PCB.
6. Phương pháp kết nối đục lỗ hàn: hàn các thành phần và dây vào bảng PCB bằng cách đục lỗ trên bảng PCB.
7. Phương pháp kết nối gắn trên bề mặt: bề mặt của các thành phần được hàn trực tiếp vào bề mặt của bảng PCB, thường là kết nối SMT.
Kết nối giữa PCB và PCB
1. Kết nối hàn
Kết nối hàn là cách kết nối phổ biến giữa PCB, thường được chia thành hàn tay và hàn tự động. Hàn tay thường yêu cầu sử dụng sắt hàn điện và hàn. Các cụm bảng mạch cần được kết nối tạo ra sự nóng chảy bằng cách nung nóng sắt hàn, sau đó được kết nối bằng hàn. Hàn tự động sử dụng các thiết bị tự động như lò nướng hoặc máy hàn sóng để đạt được hàn.
Ưu điểm của kết nối bảng mạch hàn là đáng tin cậy, dễ dàng sản xuất tự động và sản xuất hàng loạt, trong khi nhược điểm là kỹ năng và kinh nghiệm tốt là cần thiết. Ngoài ra, nhiệt được tạo ra trong quá trình hàn, nếu không phù hợp, có thể dẫn đến biến dạng hoặc thậm chí hư hỏng bảng PCB, dẫn đến hỏng mạch.
2. Kết nối pin
Kết nối pin là một phương pháp kết nối loại phích cắm, kết nối các thành phần bảng mạch thông qua các ổ cắm tương ứng. Các kết nối pin thường được chia thành hai loại: kết nối một chân và kết nối nhiều chân, và hai hình thức có hoặc không có khóa. Ưu điểm của kết nối một chân là cấu trúc đơn giản và cài đặt dễ dàng, trong khi kết nối nhiều chân có thể kết nối nhiều dòng hơn cùng một lúc, cải thiện tốc độ truyền thông và tốc độ truyền dữ liệu của bảng mạch PCB.
Ưu điểm của kết nối pin là kết nối thuận tiện và cài đặt đơn giản, nhưng nhược điểm là nguy cơ kết nối lỏng lẻo rất cao, dễ gãy và rơi ra. Vì vậy, khi chọn kết nối pin, hãy chú ý chọn đầu nối có diện tích tiếp xúc lớn và chất lượng tốt để giảm khả năng thất bại.
3. Kết nối lò xo
Kết nối lò xo, còn được gọi là tiếp xúc đàn hồi, kết nối các cụm bảng mạch bằng lực của lò xo. Kết nối lò xo thường được chia thành hai loại: đóng và cánh. Loại đóng được kết nối bằng cách đẩy lò xo, trong khi loại cánh được kết nối bằng lò xo uốn.
Ưu điểm của kết nối lò xo là độ tin cậy kết nối cao, diện tích tiếp xúc lớn, nhược điểm là chi phí cao, sản xuất tự động và sản xuất khó khăn. Ngoài ra, kết nối lò xo cần chú ý đến độ dày của tấm và phù hợp với áp suất lò xo, nếu không nó sẽ dễ dàng dẫn đến biến dạng tấm, gãy và rơi ra.
4. Kẹp kết nối
Kẹp kết nối là một phương pháp kết nối các phần tử của bảng mạch bằng kẹp, thường được chia thành hai loại: kẹp đàn hồi và kẹp áp suất. Kẹp đàn hồi đạt được bằng cách kẹp các thành phần bảng mạch với nhau thông qua thiết kế đàn hồi của kẹp, trong khi kẹp áp suất đạt được thông qua các thiết bị như máy tạo hình và máy ép áp suất thấp để kẹp kết nối.
Ưu điểm của kết nối kẹp là kết nối dễ dàng, cài đặt nhanh, nhược điểm là độ tin cậy thấp, dễ bị gãy, rơi ra và các tình huống khác. Do đó, khi sử dụng kết nối kẹp, cần chú ý đến độ đàn hồi của kẹp và phù hợp với áp suất để đảm bảo độ tin cậy của kết nối.
Phương pháp kết nối để lắp ráp PCB
1. Cắt loại V
V-CUT, còn được gọi là V-CUT, là một rãnh được vẽ tại kết nối của hai tấm có kết nối tương đối mỏng và dễ bị gãy. Khi lắp ráp tấm, các cạnh của hai tấm có thể được kết hợp với nhau. Ngoài ra, V-cut thường là các đường thẳng, không có các đường phức tạp như vòng cung cong, vì vậy khi lắp ráp, tốt nhất là cố gắng ở trên một đường thẳng. Chú ý để lại khoảng cách giữa hai tấm để cắt hình chữ V, thường là 0,4mm. V-cut có thể được biểu diễn bằng cách sử dụng một đường hai chiều được đặt trên tất cả các lớp.
2. lỗ tem
Lỗ đục lỗ là một cách khác để kết nối các tấm và thường được sử dụng cho các tấm không đều. Chúng được gọi là lỗ tem vì các cạnh của tấm tương tự như của tem sau khi bị vỡ.
Lắp ráp lỗ đục lỗ là quá trình kết nối hai tấm ở các cạnh thông qua một tấm nhỏ, có nhiều lỗ nhỏ ở kết nối giữa hai tấm có thể dễ dàng bị phá vỡ.
3. Dải kết nối rỗng
Các thanh kết nối rỗng được kết nối theo cách tương tự như các lỗ ấn tượng, nhưng sự khác biệt là phần khớp của thanh kết nối hẹp hơn và không có lỗ thông qua hai bên. Một nhược điểm của phương pháp này là sau khi bảng bị vỡ, sẽ có một chỗ phình rất rõ ràng, và chỗ phình trong lỗ niêm phong không rõ ràng vì nó được ngăn cách bởi các lỗ thông qua.
Kết nối PCB Là một phần không thể thiếu của toàn bộ máy, cần có kết nối điện giữa PCB, giữa PCB và các thành phần bên ngoài và giữa PCB và bảng điều khiển thiết bị. Chọn sự kết hợp tốt nhất của độ tin cậy, công nghệ và kinh tế là một trong những khía cạnh quan trọng của thiết kế PCB.