Bo mạch điện tử PCB là gì? Cách chọn PCB phù hợp với nhu cầu
Bo mạch điển tử PCB thường gặp khá nhiều trong các ứng dụng điện tử thời nay. Đây là bộ phận quan trọng cho phép các linh kiện điện tử kết nối với nhau và hoạt động ổn định. Do đó, việc chọn đúng PCB cho dự án của bạn sẽ đảm bảo được hiệu suất, tính ổn định cũng như tuổi thọ cho các thiết bị của bạn. Trong bài viết này, IoTZone sẽ giải đáp chi tiết PCB là gì, các loại PCB và cách chọn PCB sao cho phù hợp với nhu cầu.
Bo mạch điện tử PCB là gì?
Bo mạch điện tử PCB thực chất là một bảng nhựa, sợi thủy tinh,… gồm các miếng đệm và dây đồng được kết nối với nhau trên bề mặt. Các dây đồng này giúp điện tích có thể chạy trên PCB được, từ đó cung cấp năng lượng cho các bộ phận khác nhau được kết nối trên PCB.
Bạn có thể hiểu đơn giản, đường dây đồng này cũng khá giống như dây dẫn điện, giúp đưa điện đến các đích đến đã xác định trước đó.
Các ứng dụng của PCB
Ngoài việc sử dụng trong các dự án Makers,các thiết bị điện tử như điện thoại, tivi,… thì PCB còn được dùng trong nhiều lĩnh vực khác, ví dụ như:
- Lĩnh vực y tế: Cùng với sự phát triển của các thiết bị điện tử, ngày càng nhiều thiết bị tiết kiệm điện năng được ra đời, phục vụ tốt cho các nhu cầu trong y tế. Các PCB này đa phần đều có kích thước khá nhỏ và nhẹ, phù hợp để sử dụng trong các thiết bị như máy điều hòa nhịp tim, máy quét CAT hoặc thiết bị chụp X-quang.
- Máy móc trong dây chuyền sản xuất công nghiệp: Bo mạch điện tử PCB cũng thường dùng trong các máy móc có công suất cao. Cúng có thể dùng trong các bộ sạc pin công suất cao, bộ điều khiển động cơ hoặc hệ thống kiểm tra tải trọng.
- Công nghệ ánh sáng: PCB cũng được dùng trong việc sản xuất các hệ thống đèn LED có hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng.
- Công nghiệp ô tô và hàng không: Đến cả các ngành ô tô và lĩnh vực hàng không đều sử dụng các bo mạch điện tử linh hoạt. Nhiều PCB được thiết kế để hoạt động trong môi trường có tần suất rung động cao, phù hợp cho các bộ phận vận tải có không gian nhỏ, ví dụ như bảng điều khiển.
Các loại PCB
Các PCB dùng cho các linh kiện điện tử cơ bản thì có cấu tạo khá đơn giản, chỉ gồm 1 lớp duy nhất. Còn PCB phức tạp như card đồ họa, bo mạch chủ hoặc bo mạch máy tính thì sẽ có khá nhiều lớp, đôi khi là lên đến 12 lớp khác nhau. Cụ thể:
PCB 1 lớp
Như đã trình bày, đây là một bo mạch điện tử được tạo thành từ các lớp vật liệu cơ bản. Trên bề mặt của vật liệu được phủ một lớp kim loại mỏng (thường là đồng) để dẫn điện. Sau lớp mạ đồng này là các lớp hàn bảo vệ, cuối cùng là các lớp silk-screen để đánh dấu các thành phần đang có trên board mạch.
Vì các bo mạch này chỉ gồm 1 lớp và chúng ta chỉ cần hàn 1 mặt, nên chúng khá đơn giản trong việc thiết kế. Chi phí của chúng cũng rẻ, đặc biệt là khi bạn đặt hàng một số lượng lớn. Do đó, các PCB này được dùng nhiều trong các ứng dụng hiện nay như trong máy tính, thiết bị âm thanh, máy in, máy ảnh.
PCB 2 lớp
Bo mạch điện tử này gồm các lớp kim loại như đồng được phủ lên cả 2 bề mặt của bảng mạch. Trên PCB này có khoan các lỗ nhỏ, giúp các mạch ở mặt này có thể kết nối với các mạch ở mặt kia.
Bên trong các lỗ sẽ có các sợi dây nhỏ đưa qua các lỗ, và mỗi đầu dây sẽ được hàn vào bộ phận ở mỗi mặt.
Trên bề mặt PCB không sử dụng các dây dẫn, mà các dây này được hàn trực tiếp vào bo mạch (nôm na gọi là “đi dây” trên mạch). Điều này cho phép mạch PCB 2 lớp làm mất ít không gian hơn, với nhiều chức năng và có tốc độ cao hơn.
PCB 2 lớp thường dùng trong các dự án có mức độ phức tạp tầm trung, ví dụ như điều khiển các thiết bị công nghiệp, đèn LED, bảng điều khiển của xe ô tô, máy bán hàng tự động,..
PCB nhiều lớp
Đây là các PCB có từ 2 lớp trở lên, mỗi lớp đều được cố định với nhau bằng keo chuyên dụng và được đặt giữa các miếng cách nhiệt để đảm bảo không có thành phần nào bị nóng chảy. Bo mạch điện tử PCB nhiều lớp ở đây có thể là 4 lớp, 5 lớp,… cho đến 12 lớp đều có. Tính đến hiện nay thì PCB nhiều lớp nhất là 50 lớp.
Cách chọn bo mạch điện tử PCB phù hợp
Để chọn được PCB phù hợp với nhu cầu, bạn nên cân nhắc kỹ các yếu tố:
Nhu cầu của bản thân về hiệu suất và thiết kế
Mỗi một bo mạch điện tử PCB sẽ có cách thiết kế và hiệu suất khác nhau, dựa trên các thành phần khác nhau. Những thành phần này có vai trò quan trọng, quyết định tính năng chính của PCB.
Do đó, trước khi chọn bất kỳ PCB nào, bạn cần phải hiểu rõ các tính năng mà PCB hỗ trợ, xem chúng có phù hợp với nhu cầu và dự án của mình không nhé!
Sự đổi mới của công nghệ
Công nghệ ngày càng phát triển và thay đổi, khiến chúng ta có ngày càng nhiều lựa chọn khác nhau. Bạn nên cân nhắc lựa chọn các PCB sở hữu các công nghệ mới, với năng suất cao. Bạn có thể tìm kiếm nguồn thông tin dồi dào trên Internet để chọn được mạch PCB phù hợp nhất.
Độ bền của bo mạch điện tử
Một trong những yếu tố quan trọng khi chọn mạch PCB là yếu tố chất lượng và độ bền của sản phẩm. Độ bền cao giúp tiết kiệm chi phí về lâu dài cho chúng ta, ngay cả khi chúng đắt hơn một chút so với các sản phẩm cùng loại.
Lời kết
Nói chung, việc lựa chọn đúng bo mạch điện tử sẽ mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp, giúp tăng hiệu suất và tối ưu chi phí hiệu quả. Hy vọng qua bài viết trên từ IoTZone, bạn đã có thêm các kiến thức hữu ích để chọn được PCB phù hợp nhất.
