Printed circuit board là gì? Phân loại bảng mạch in

printed circuit board là gì

PCB đã thành công trong việc đáp ứng nhu cầu sử dụng các thiết bị điện tử để phù hợp với những thành phần hoạt động ở phạm vi nhỏ nhất. Bên cạnh đó, PCB là một phần thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Vậy printed circuit board là gì? Mạch bảng in gồm những loại nào? Trong bài viết này chúng ta cùng đi tìm hiểu những đặc điểm cơ bản nhất của chi tiết này. 

Khái niệm printed circuit board là gì?

Printed Circuit Board là gì? – là bảng mạch in, được viết tắt là PCB Boards. 

Một PCB được làm từ chất liệu nhựa hoặc sợi thủy tinh tổng hợp chứa IC và những thành phần khác. Tại mạch PCB, các linh kiện được kết nối và không thông qua dây dẫn ngoài, cùng những đường dây được tích hợp ở ngay trên bề mặt của mạch. Thế nên, mạch giảm thiểu được độ phức tạp trong thiết kế tổng thể. 

Mạch PCB  được sử dụng để cung cấp điện và kết nối dòng điện đến những linh kiện để chúng dễ dàng hoạt động. Hiện nay, chúng ta có thể bắt gặp các mạch PCB ở hầu hết các thiết bị điện tử như: TV, điện thoại thông minh, thiết bị y tế và thiết bị điện tử gia dụng,…

Ví dụ trực quan về các loại máy tính đó là bo mạch chủ máy tính. Tại những bảng mạch thường có màu màu xanh lá cây từ mặt nạ hàn. Song bạn có thể gặp nhiều màu sắc khác, gồm màu xanh, màu đỏ, và cả màu đen.

printed circuit board là gì
Printed circuit board là bảng mạch in

Khái quát sự ra đời của bảng mạch in

Vào năm 1936, Printed Circuit Board được Paul Eisler phát minh, khi ông làm việc tại một đài phát thanh. 

Có thể nói, đây là một hành trình lớn hướng tới những thiết kế HDI, cùng với hàng trăm lỗ hổng. Đồng thời, chúng có kết nối điện khi đang cung cấp năng lượng cho mọi thiết bị.

Trước khi bảng mạch in được sáng tạo ra, mạch điện được lắp đặt từ những cách gắn vào dây riêng lẻ đến các bộ phận. Những đường dẫn điện sẽ thực hiện quá trình hàn gắn các thành phần kim loại cùng với dây dẫn và các mạch lớn hơn, với linh kiện điện tử có chứa nhiều dây.

Mặt khác, đối với nhiều mạch phức tạp thì số lượng dây dẫn nhiều đến nỗi chúng có thể bị rối vào nhau và chiếm một không gian rộng trong thiết kế của 1 thiết bị. Việc tìm ra lỗi khi thiết bị gặp sự cố là điều vô cùng khó khăn, bên cạnh đó, mạch có độ tin cậy không cao. Hơn nữa, việc sản xuất sẽ chậm hơn, đòi hỏi phải thực hiện hàn thủ công, cùng nhiều thành phần cho các kết nối có dây dẫn trong mạch điện.

flexible printed circuit board là gì
Thực hiện hàn thủ công để gắn kết các chi tiết trong bảng mạch

Phân loại printed circuit board

Hiện nay, trong kết cấu của các thiết bị, có một số PCB được sử dụng, do đó, chúng ta nên tìm hiểu để chọn được loại printed circuit board phù hợp nhất.

  • Printed circuit board một lớp: hay còn gọi là PCB một mặt. Thiết kế của loại này đơn giản và được dùng nhiều nhất. Một mặt của PCB được phủ lên trên lớp vật liệu dẫn điện nào đó. Đồng thời, nhờ có đặc tính dẫn điện tốt nên vật liệu đồng được dùng làm chất dẫn điện cho PCB.
  • Printed circuit board hai lớp: còn được gọi là PCB hai mặt. Trong loại này, một lớp vật liệu dẫn điện mỏng, như đồng thường được bố trí ở cả hai mặt trên và dưới của bo mạch. Lợi thế của PCB là lượng nhiệt sinh ra sẽ không gây hư hỏng bất kỳ linh kiện nào của mạch.
  • Printed circuit board đa lớp: gồm nhiều hơn hai lớp. Loại PCB này thường được thiết kế với ít nhất ba lớp dẫn điện bằng đồng. Lớp keo dán bảng được kẹp giữa lớp cách nhiệt, nhằm đảm bảo các chất liệu dẻo như PEEK (polyether ether ketone), polymide hay màng polyester dẫn điện trong suốt. 
  • PCB dẻo (flexible PCB): còn được gọi là mạch Flex. Flexible printed circuit board là gì? – Loại PCB này dùng vật dụng quan trọng nhất và kích thước giảm, làm cho mạch nhỏ gọn hơn.
printed circuit board dẻo
Loại PCB dẻo làm cho bảng mạch nhỏ gọn hơn
  • PCB dẻo – cứng (flex-rigid PCB): là sự kết hợp của hai loại printed circuit board dẻo và cứng, gồm những lớp dẻo gắn với nhiều lớp của PCB cứng. Chúng được dùng trong thiết bị điện thoại di động, ô tô và máy ảnh kỹ thuật số…

Ngoài ra, bạn có thể phân loại printed circuit board theo hệ thống lắp ghép (mounting system) có PCB gắn bề mặt (surface-mounted PCB) và PCB xuyên lỗ (through-hole PCB).

Như vậy trong bài viết này bạn đã biết “printed circuit board là gì?” và cách phân loại bảng mạch in. Từ đó, bạn sử dụng thiết bị an toàn và hiệu quả hơn.