Công nghệ PCB - Cơ sở thiết kế PCB và các loại PCB chính

Những bảng mạch có các yếu tố liên kết mạnh mẽ không nên được coi là trang trí cho bảng mạch PCB. Các bảng mạch tiên tiến sẽ không thể cung cấp chức năng của chúng cho đến khi các thành phần được gắn vào chúng. PCB với các thành phần được gắn được gọi là PCB lắp ráp và quá trình sản xuất được gọi là PCB lắp ráp hoặc PCBA. Dây đồng trên tấm trần (được gọi là dấu vết) kết nối điện các đầu nối và các thành phần với nhau. Chúng chạy tín hiệu giữa các chức năng này, cho phép bảng hoạt động theo cách được thiết kế đặc biệt. Các tính năng này từ đơn giản đến phức tạp, nhưng kích thước của PCB có thể nhỏ hơn hình thu nhỏ.

Sản phẩm điện tử là một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày. Tất cả mọi thứ từ điện thoại thông minh đến xe hơi đều bao gồm các thành phần điện tử. Tại trung tâm của các thiết bị điện tử này là bảng mạch in, còn được gọi là PCB.

Quá trình PCBA luôn bắt đầu với các đơn vị cơ bản nhất của PCB: cơ sở bao gồm nhiều lớp, mỗi đơn vị đóng một vai trò quan trọng trong chức năng của PCB cuối cùng. Các lớp xen kẽ này bao gồm:

Chất nền: Đây là vật liệu cơ bản của PCB. Nó cung cấp độ cứng cho PCB.

Đồng: Nếu nó là PCB một mặt, thêm một lớp mỏng của lá đồng dẫn điện trên mỗi bề mặt chức năng của PCB, nếu nó là PCB hai mặt một mặt. Đây là lớp dấu vết đồng.

Mặt nạ hàn: Trên cùng của lớp đồng là mặt nạ hàn, cung cấp một màu xanh lá cây độc đáo cho mỗi PCB. Nó để lại dấu vết đồng vô tình tiếp xúc với các vật liệu dẫn điện khác có thể gây ra ngắn mạch. Nói cách khác, chất hàn giữ mọi thứ ở đúng vị trí. Các lỗ trong mặt nạ hàn là nơi hàn được áp dụng để gắn các thành phần vào tấm. Lớp kháng hàn là một bước quan trọng trong sản xuất trơn tru của PCBA vì nó có thể tránh hàn các bộ phận không mong muốn và tránh ngắn mạch.

In màn hình: In màn hình trắng là lớp cuối cùng trên PCB. Lớp này thêm nhãn vào PCB dưới dạng ký tự và ký hiệu. Điều này giúp chỉ ra chức năng của từng thành phần trên bảng.

Ngoài chất nền, các vật liệu và thành phần này hầu như không thay đổi trên tất cả các PCB. Vật liệu chất nền PCB khác nhau tùy thuộc vào chất lượng cụ thể, chẳng hạn như chi phí và khả năng uốn - mỗi nhà thiết kế đang tìm kiếm một sản phẩm hoàn chỉnh.

Ba loại PCB chính bao gồm:

PCB cứng nhắc: Loại chất nền PCB phổ biến nhất là cứng nhắc, chiếm phần lớn PCBA. Lõi rắn của PCB cứng cung cấp độ cứng và độ dày của bảng. Những cơ sở PCB không linh hoạt này bao gồm một số vật liệu khác nhau. Phổ biến nhất là sợi thủy tinh, còn được gọi là "FR4". PCB rẻ hơn được làm từ các vật liệu như epoxy hoặc phenolic, mặc dù chúng không bền như FR4.

PCB linh hoạt: PCB linh hoạt hơn PCB linh hoạt. Vật liệu của các PCB này thường là nhựa nhiệt độ cao có thể uốn cong, chẳng hạn như Kapton.

Kim loại lõi PCB: Các bảng này là một lựa chọn khác cho bảng FR4 điển hình. Các tấm này được làm bằng lõi kim loại và tản nhiệt hiệu quả hơn các tấm khác. Điều này giúp tản nhiệt và bảo vệ nhiều thành phần bảng mạch nhạy cảm với nhiệt hơn.