Chế tạo bảng mạch in là quy trình quan trọng trong quy trình sản xuất bảng mạch điện tử. Trước đây việc làm bảng mạch in tách rời với quy trình lập sơ đồ mạch điện. Ngày nay hệ thống thiết kế và sản xuất tương hỗ bằng máy tính ( CAD-CAM ) bảo vệ tự động hóa liên hoàn từ phong cách thiết kế sơ đồ mạch điện đến lắp ráp, giảm nhẹ sự can thiệp của con người và cho ra loại sản phẩm giá tiền hạ. Sau đây tất cả chúng ta cùng khám phá rõ hơn mạch in .
Mạch in cấu trúc và phương pháp hoạt động giải trí như thế nào ?
Bảng mạch in (PCB) là nền tảng xây dựng nên hầu hết các thiết bị điện tử hiện đại. Cho dù các bảng mạch đơn lớp đơn giản được sử dụng trong thiết bị mở cửa nhà để xe của bạn, bảng mạch sáu lớp trong đồng hồ thông minh của bạn, đến bảng mạch 60 lớp, mật độ rất cao và tốc độ cao được sử dụng trong siêu máy tính và máy chủ, bảng mạch in là nền tảng mà tất cả các thành phần điện tử khác được lắp ráp vào. Các chất bán dẫn, đầu nối, điện trở, điốt, tụ điện và thiết bị vô tuyến được gắn và “nói chuyện” với nhau thông qua PCB.
PCB có những thuộc tính cơ và điện khiến chúng trở nên lý tưởng cho những ứng dụng này. Hầu hết PCB được sản xuất trên Thế giới đều cứng, khoảng chừng 90 % PCB được sản xuất ngày này là bảng cứng. Một số PCB rất linh động, được cho phép những mạch được uốn cong và gấp lại thành hình dạng, hoặc đôi lúc chúng được sử dụng trong đó mạch dẻo sẽ sống sót hàng trăm nghìn chu kỳ luân hồi uốn mà không có bất kể sự cố đứt mạch nào. Các PCB linh động này chiếm khoảng chừng 10 % thị trường. Một tập hợp con nhỏ của những loại mạch này được gọi là mạch uốn cứng, trong đó một phần của bảng là cứng – lý tưởng để gắn và liên kết những thành phần và một hoặc nhiều phần là linh động, mang lại những ưu điểm của mạch linh động được liệt kê ở trên .
Một công nghệ PCB đang nổi lên nhanh gọn, tách biệt với những công nghệ tiên tiến ở trên, được gọi là in điện tử – thường rất đơn thuần, ngân sách rất thấp, giúp giảm ngân sách đóng gói điện tử đến mức hoàn toàn có thể tăng trưởng những giải pháp điện tử để xử lý những yếu tố chưa từng được xem xét trước đây. Chúng thường được sử dụng trong thiết bị điện tử cho những ứng dụng đeo được, hoặc những thiết bị điện tử dùng một lần – mở ra nhiều thời cơ cho những nhà phong cách thiết kế phát minh sáng tạo .
Các lớp in trên mạch
PCB thường thì hoàn toàn có thể đơn thuần như một lớp mạch duy nhất hoặc hoàn toàn có thể dài tới năm mươi lớp trở lên. Chúng gồm có những thành phần điện và đầu nối được link trải qua những mạch dẫn điện – thường là đồng, với mục tiêu định tuyến tín hiệu điện và nguồn điện trong và giữa những thiết bị .
PCB được tăng trưởng vào đầu thế kỷ 20 nhưng đã có sự tăng trưởng liên tục về công nghệ tiên tiến kể từ đó. Sự văn minh và vận dụng thoáng đãng của công nghệ PCB đã song song với sự văn minh nhanh gọn trong công nghệ tiên tiến đóng gói bán dẫn và được cho phép những chuyên viên trong ngành góp vốn đầu tư vào thiết bị điện tử nhỏ hơn và hiệu suất cao hơn .
Tại sao những bảng mạch in được sử dụng ?
So với những mạch có dây truyền thống cuội nguồn, PCB mang lại một số ít lợi thế. Thiết kế nhỏ và nhẹ của chúng thích hợp để sử dụng trong nhiều thiết bị văn minh, trong khi độ đáng tin cậy và dễ bảo dưỡng tương thích với chúng để tích hợp trong những mạng lưới hệ thống phức tạp. Ngoài ra, chi phí sản xuất thấp khiến chúng trở thành một lựa chọn hiệu suất cao .
Những phẩm chất này là một số lý do khiến PCB được ứng dụng trong các ngành công nghiệp, bao gồm cả trong các thị trường sau:
Y khoa
Điện tử y tế đã được hưởng lợi đáng kể từ sự sinh ra của PCB. Các thiết bị điện tử trong máy tính, mạng lưới hệ thống hình ảnh, máy MRI và thiết bị bức xạ đều liên tục tân tiến về công nghệ tiên tiến từ năng lực điện tử trong PCB .
Mỏng hơn và nhỏ hơn kích cỡ của PCBs flex linh động và cứng ngắc được cho phép sản xuất những thiết bị y tế nhỏ gọn hơn và khối lượng nhẹ, ví dụ điển hình như máy trợ thính, máy tạo nhịp, những thiết bị cấy ghép, và máy ảnh thực sự nhỏ. PCBs cứng-flex là một giải pháp đặc biệt quan trọng khi tìm cách giảm size của những thiết bị y tế phức tạp. Vì chúng vô hiệu sự thiết yếu của cáp uốn và đầu nối chiếm khoảng trống có giá trị trong những mạng lưới hệ thống phức tạp hơn .
Không gian thiên hà
PCB cứng, linh hoạt và cứng được sử dụng phổ biến trong ngành hàng không vũ trụ cho các bảng điều khiển thiết bị, bảng điều khiển, điều khiển chuyến bay, quản lý chuyến bay và hệ thống an toàn. Nngày càng có nhiều tiến bộ trong công nghệ hàng không vũ trụ đã tăng nhu cầu nhỏ hơn. PCBs phức tạp hơn để sử dụng trong máy bay, vệ tinh, máy bay do thám, và thiết bị điện tử hàng không vũ trụ khác. Các mạch uốn dẻo và cứng mang lại độ bền đặc biệt và khả năng tồn tại trong sứ mệnh do loại bỏ các đầu nối. Điều này làm cho chúng phù hợp để sử dụng trong các ứng dụng có độ rung cao, trong khi thiết kế nhỏ và nhẹ của chúng làm giảm trọng lượng thiết bị tổng thể và do đó, yêu cầu tiêu thụ nhiên liệu. Đối với các ứng dụng mà độ tin cậy là tối quan trọng, chúng là một giải pháp có độ tin cậy cao.
Quân sự
Trong nghành quân sự chiến lược, PCB được sử dụng trong những thiết bị tiếp tục tiếp xúc với những ứng dụng va đập, sốc và rung nặng, ví dụ điển hình như xe quân sự chiến lược, máy tính siêu bền, vũ khí văn minh và mạng lưới hệ thống điện tử ( ví dụ : robot, mạng lưới hệ thống hướng dẫn và nhắm tiềm năng ). Khi tiến trình công nghệ tiên tiến quân sự chiến lược để phân phối nhu yếu người mua biến hóa, ngày càng tích hợp thiết bị công nghệ tiên tiến tiên tiến và phát triển bằng máy tính, yên cầu cả hiệu suất điện và cơ khí đó là vốn có trong vỏ hộp flex flex và cứng ngắc. Những loại vỏ hộp điện tử này hoàn toàn có thể chịu được lực hàng nghìn pound mà không hỏng hóc .
Công nghiệp và Thương mại
Việc sử dụng PCB trong thiết bị điện tử công nghiệp và thương mại đã cách mạng hóa mọi thứ từ sản xuất đến quản trị Chuỗi đáp ứng – tăng cường thông tin, tự động hóa và hiệu suất cao. Nói chung, chúng là một phương tiện đi lại đáng an toàn và đáng tin cậy để chỉ huy thiết bị trong những cơ sở ngày tự động hóa, tăng cường sản xuất trong khi giảm ngân sách lao động. Linh hoạt và cứng ngắc PCB của flex được cho phép những nhà phân phối để sản xuất những mẫu sản phẩm ngày càng nhỏ hơn và nhẹ hơn với công dụng lớn hơn và độ đáng tin cậy cao hơn nhiều, ví dụ điển hình như máy bay không người lái, máy ảnh, thiết bị điện tử di động và máy tính .
Phân loại mạch in
Bao gồm những loại mạch cơ bản như sau :
- Mạch in 1 lớp: Hay được gọi là mạch in một mặt. Đây là loại được sử dụng nhiều nhất bởi thiết kế và kỹ thuật chế tạo rất dễ dàng. Lớp mạch của loại này được phủ lớp dẫn điện bất kỳ, thường thì là vật liệu bằng đồng. Một lớp hàn là lớp bảo vệ mạch in chống oxy hóa. Lớp tiếp theo sẽ là lớp đánh dấu các linh kiện với nhau. Ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất máy tính, radio, máy in ,…
- Mạch in 2 lớp: Đây là loại mạch có 2 mặt có một lớp vật liệu dẫn điện mỏng như đồng nằm ở cả 2 mặt trên và dưới của bo mạch. Mạch in 2 lớp được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp do chi phí sản xuất thấp và kết nối linh kiện linh hoạt hơn các mạch khác.
- Mạch in nhiều lớp: Là loại mạch có ít nhất 3 lớp, lớp keo dán được kẹp ở giữa với các lớp cách nhiệt. Đảm bảo nhiệt khi sinh ra sẽ không bị ảnh hưởng đến bất kỳ linh kiện nào. Cấu trúc mạch này khá phức tạp nên thường được ứng dụng với các mạch điện nhỏ và không gian hẹp.
Các loại PCB
Có 1 số ít loại PCB được sử dụng để làm mạch. Trong số những loại PCB này, tùy theo ứng dụng mà chọn loại PCB tương thích .
Vật liệu làm PCB
Ngày nay có nhiều loại vật liệu tạo nên PCB phổ biến là các loại sau:
- FR4
- FR-1 và FR-2
- CEM-1.
- CEM-3
- Polyimide
- Prepreg
Đó là một số ít thông tin mà chúng tôi trình làng về mạch in. Bài viết có nhiều thiếu sót mong những bạn thông cảm. Xin cảm ơn những bạn .
