Mạch PCB là gì? Cấu tạo, thuật ngữ và ứng dụng cần biết

Mạch PCB là một linh kiện điện tử không thể thiếu trong các thiết bị điện tử, máy móc công nghiệp hiện nay. Vậy mạch PCB là gì? Cấu tạo của mạch PCB ra sao? Nó thực hiện chức năng gì? Bài viết dưới đây của Thetech sẽ giúp bạn giải đáp tất cả các thắc mắc liên quan đến loại mạch này.

Mạch PCB là gì?

Mạch PCB

Mạch PCB (Printed Circuit Board) là loại bản mạch in. Trên bảng mạch in này sẽ chứa các dây dẫn và các thành phần linh kiện điện tử như IC, tụ điện, cuộn cảm, điện trở,…

Bản thân của mạch PCB không có đặc tính dẫn điện mà nó phải dựa vào những đường dẫn và những điểm pad trên bề mặt. Vai trò của các đường dẫn là kết nối và truyền tín hiệu điện giữa các điểm nằm ở vị trí khác nhau trong bảng mạch in.

Xem sản phẩm: Kem thiếc hàn

Mạch PCB khác gì với mạch PCBA

Nhiều người thường nhầm lẫn giữa mạch PCB với mạch PCBA. Vậy 2 loại bản mạch này có điểm gì khác nhau?

Mạch PCBA (Printed Circuit Board Assembly) là tên gọi dùng để chỉ bản mạch PCB đã hoàn thiện. Nghĩa là bản mạch PCB lúc này đã được hàn gắn đầy đủ các linh kiện cần thiết như điện trở, IC, tụ điện,…..Còn mạch PCB chỉ là bản mạch trống, chưa được lắp bất cứ linh kiện nào.

Bản mạch PCBA thường đã trải qua quá trình hàn thủ công hoặc dùng công nghệ hàn gắn bề mặt SMT và hàn reflow để tạo kết nối hoàn thiện giữa các linh kiện và mạch in..

Xem sản phẩm: Dây thiếc hàn

Các thành phần cấu tạo nên mạch PCB là gì

Mạch PCB được cấu tạo từ nhiều lớp khác nhau, mỗi lớp sẽ đảm nhận một chức năng riêng, được kết nối với nhau bằng nhiệt hoặc chất kết dính để tạo thành 1 thể thống nhất.

Chất nền FR4

FR4 được biết đến là một sợi thủy tinh. Đây là vật liệu làm chất nền cơ bản nhất, thông dụng nhất của nhiều bản mạch PCB. Chất nền FR4 sẽ giúp cho bản mạch PCB có độ cứng và độ dày tốt, hạn chế tình trạng gãy, nứt. Đồng thời, sợ thủy tinh FR4 cũng đảm bảo được tính cách nhiệt trong bản mạch.

Lớp Đồng – Copper

Lớp thứ 2 trong bản mạch in PCB là một lớp đồng mỏng, được ép lên bằng nhiệt và chất kết dính. Lớp đồng này có vai trò dẫn điện trong mạch. Độ dày của lớp đồng có thể thay đổi và được xác định theo trọng lượng. Đặc biệt, việc phủ lên bao nhiêu lớp đồng sẽ phụ thuộc vào chức năng và thiết kế của mạch.

Lớp Solder Mask

Lớp tiếp theo trên lớp đồng là lớp Solder Mask, còn gọi là mặt nạ hàn. Lớp này đóng vai trò tạo nên màu sắc đặc trưng cho bản mạch in, thường là màu xanh lá cây nhưng cũng có thể là màu khác, tùy vào nhà sản xuất. Lớp mặt nạ hàn này sẽ được phủ lên toàn bộ mạch (trừ phần chân linh kiện cần hàn), mục đích của nó là cách biệt phần chân linh kiện với các đường mạch xung quanh, chống oxy hóa, đồng thời giúp người thợ hàn dễ dàng điều chỉnh các linh kiện kích thước nhỏ SMD vào đúng vị trí cần hàn.

Lớp Silkscreen

Lớp cuối cùng được phủ lên mạch PCB là lớp Silkscreen hay còn gọi là lớp mực in. Lớp này sẽ có cái chữ cái, số hoặc ký hiệu để giúp người thợ biết được vị trí nào gắn linh kiện nào và giá trị là bao nhiêu cho phù hợp. Lớp Silkscreen thường có màu trắng nhưng nhà sản xuất cũng có thể sử dụng bất cứ màu sắc nào sao cho nổi bật và dễ nhìn nhất.

Các thuật ngữ cần biết trong mạch PCB

Sau khi đã tìm hiểu về cấu tạo của mạch PCB là gì, thì bạn cũng cần nắm thêm một số thuật ngữ liên quan đến mạch PCB như sau:

• Vòng khuyên (Annular ring): là những vòng đồng được mạ xung quanh một lỗ trong PCB.
• Lỗ khoan (Drill): là nơi bắt vít hoặc định vị connector.
• Finger: là những miếng kim loại tiếp xúc dọc theo cạnh của mạch in, có tác dụng tạo kết nối giữa hai bảng mạch.
• Tấm đệm (Pad): là nơi mà linh kiện sẽ được hàn vào trên bề mặt PCB
• Panel: một bản mạch lớn bao gồm nhiều bản mạch nhỏ nằm bên trong
• Chuột cắn (Mouse bites): Kỹ thuật tách các mạch in ra khỏi bảng lớn (Panel), sử dụng một số mũi khoan nằm gần nhau nhằm tạo ra một điểm yếu để tách được PCB ra khỏi Panel mà không sợ hư hỏng, gãy mạch.
• Paste stencil: giấy nến mỏng, bằng kim loại hoặc bằng nhựa thiết kế theo các đường dẫn của PCB giúp cố định kem hàn nằm đúng vị trí.
• Mặt phẳng (Plane): một khối đồng liên tục trên bảng mạch, xác định bằng đường viền chứ không phải bằng đường dẫn (trace).
• Mạ xuyên lỗ (Plated through hole): Kỹ thuật mạ các lỗ trong mạch từ mặt này đến mặt kia để tạo điểm kết nối cho linh kiện xuyên lỗ thông qua truyền tín hiệu.

Ứng dụng của mạch PCB trong cuộc sống

Mạch PCB được ứng dụng trong nhiều ngành và lĩnh vực khác nhau như

• Y khoa: Mạch PCB giúp loại bỏ sự phức tạp của dây dẫn và các đầu nối trong hệ thống, giúp các thiết bị máy móc chữa bệnh nhỏ gọn và nhẹ hơn.
• Không gian vũ trụ: Mạch PCB sử dụng trong các bảng, thiết bị điều khiển, hệ thống điều hành, hệ thống an toàn.
• Quân sự: PCB được ứng dụng để điều khiển robot, làm hệ thống định vị, hệ thống ngắm bắn của tên lửa.
• Công nghiệp: Mạch PCB giúp tự động hóa cho máy móc, tăng cường hiệu suất và hiệu quả công việc.

Xem sản phẩm: Thiếc thanh

Trên đây là toàn bộ những thông tin về mạch PCB và cấu tạo mạch PCB là gì. Hy vọng thông qua bài viết này, bạn đã có thể hiểu rõ hơn về bản mạch này. Nếu cần tư vấn thêm điều gì, đừng ngần ngại liên hệ với công ty phân phối vật liệu thiếc hàn, linh kiện điện tử uy tín – Thetech để được giải đáp nhé!