Mạch in là bảng mạch điện tử quan trọng trong các linh kiện điện tử. Để tìm hiểu rõ hơn về loại mạch này chúng tôi sẽ tổng hợp những thông tin cơ bản và cụ thể nhất đến bạn. Bài viết sẽ làm rõ khái niệm về “ mạch in là gì ?”. Cùng với đó chúng tôi sẽ giới thiệu đến bạn về công nghệ tạo ra mạch in. Cùng đọc và nghiên cứu bài viết dưới đây nhé.
Mạch in là gì?
Bảng mạch in có thể gọi bo mạch in, bảng mạch PCB là bảng mạch điện dùng phương pháp in. Chức năng để tạo hình các đường mạch điện và nối các linh kiện trên tấm nền cách điện.
Mạch in là gì – Cấu tạo cơ bản của mạch in
Một mạch in được cấu tạo từ nhiều vật liệu dẫn điện và cách điện sắp xếp với nhau tạo thành mạch nhỏ. Mạch in có cấu tạo bao gồm 4 lớp đó là: Chất nền, Copper, Solder Mask, Silk Screen.
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 phong cách thiết kế và kỹ thuật sản xuất rất thuận tiện. Lớp mạch của loại này được phủ lớp dẫn điện bất kể, thường thì là vật tư bằng đồng. Một lớp hàn là lớp bảo vệ mạch in chống oxy hóa. Lớp tiếp theo sẽ là lớp ghi lại những linh phụ kiện với nhau. Ứng dụng thoáng rộng trong nghành nghề dịch vụ sản xuất máy tính, radio, máy in, …
-
Mạch in 2 lớp: Đây là loại mạch có 2 mặt có một lớp vật tư dẫn điện mỏng mảnh như đồng nằm ở cả 2 mặt trên và dưới của bo mạch. Mạch in 2 lớp được ứng dụng thoáng rộng trong công nghiệp do chi phí sản xuất thấp và liên kết linh phụ kiện linh động hơn những mạch khác .
-
Mạch in nhiều lớp: Là loại mạch có tối thiểu 3 lớp, lớp keo dán được kẹp ở giữa với những lớp cách nhiệt. Đảm bảo nhiệt khi sinh ra sẽ không bị tác động ảnh hưởng đến bất kể linh phụ kiện nào. Cấu trúc mạch này khá phức tạp nên thường được ứng dụng với những mạch điện nhỏ và khoảng trống hẹp .
Công nghệ chế tạo mạch in
Như vậy, phần trên bạn cũng đã hiểu được phần nào về khái niệm mạch in. Phần này, chúng tôi dành toàn bộ thời gian để cùng bạn tìm hiểu về công nghệ tạo mạch in như thế nào? Việc tạo ra bảng mạch là công đoạn vô cùng quan trọng trong quá trình chế tạo bảng mạch điện tử.
Trước đây việc tạo ra một bảng mạch in được tách rời với công đoạn thiết kế sơ đồ mạch điện. Ngày nay hệ thống thiết kế và sản xuất hỗ trợ bằng máy tính (CAD-CAM). Đảm bảo tự động thiết lập các thiết kế sơ đồ mạch điện đến lắp ráp và các bước hoàn thiện của sản phẩm.
Phân loại công nghệ tạo mạch in
-
Công nghệ phổ biến nhất
: Thường được gọi là PCB, sản xuất bảng có những đường mạch dẫn điện bằng đồng trên tấm nền cứng bằng vật tư Bakelite hoặc nền chất lượng cao FR4 ( Flame Retardant 4 ), được gọi là “ fip ”. Tấm mạch bắt đầu sẽ là tấm cách điện có lớp vật tư dẫn điện. Các hình ảnh được vẽ trước sẽ đưa đến những mặt lớp đồng để in theo mẫu hình ảnh đó và thành quả tạo ra lớp phủ cách nước. Tiếp tục quy trình này sẽ là quy trình cho lớp in bị ăn mòn hoặc lớp đồng bên ngoài bị “ bong ” ra. Phần còn lại trên mặt đó là những đường mạch .
-
Công nghệ mới là điện tử in: Dùng để in phun hoặc in laser và vật tư thích hợp để tạo những lớp, những đường mạch điện dẫn, tụ điện hoặc điện trở, … trên những tấm nền cứng. Quá trình in phun hoàn toàn có thể gồm cả quy trình phun luôn chất cách điện. Công dụng là để ngăn cách những đường dân điện ở vị trí chúng đi qua. Nó được sử dụng trong hầu hết những dạng mạch, công nghệ tiên tiến này còn có năng lực triển khai bảng mạch bán thành phẩm kiểu PCB để tạo ra đường nối mạch hoặc linh phụ kiện. Dựa vào tính tự động hóa cao nên thành phẩm cho ra có giá thành thấp .
Quy trình thiết kế mạch
Hiện nay, mạch in được thiết kế trên máy tính bằng các phần mềm chuyên dụng thiết kế mạch điện tử như Orcad, Altium, Proteus, PADS, Sprint Layout, Eagle,… Các phần mềm hỗ trợ cho việc thiết kế sơ đồ mạch nguyên lý đến bố cục của mạch. Quy trình cơ bản trong thiết kế trên máy tính gồm có:
-
Thiết kế mạch điện tử qua công cụ tự động hóa thiết kế điện tử
-
Sau đó kích cỡ và hình mẫu bảng PCB và vỏ hộp tương thích cho hệ mạch
-
Xác định vị trí đúng chuẩn của những linh phụ kiện và độ tỏa nhiệt của chúng .
- Xác định số lớp PCB tùy theo mức độ phức tạp của mạch. Bố trí những mảng mạch đất ( Ground ), mạch nguồn ( Power ) .
- Xác định trở kháng đường truyền bằng cách sử dụng độ dày điện môi, chiều dày và chiều rộng vết đồng. Sử dụng những công cụ dạng microstrip, stripline để xác định những tín hiệu và những công cụ tự động hóa thường cho làm rõ những liên kết tín hiệu, liên kết đất và nguồn. Máy gia công được nhận tín hiệu xuất ra những tệp Gerber .
Kết luận mạch in là gì?
Như vậy, để tạo ra mạch in nhiều cụ thể và liên kết những linh phụ kiện với nhau là một điều không thuận tiện. Tuy có những công nghệ tiên tiến điện tử tương hỗ nhưng vai trò của người phong cách thiết kế và lắp ráp mảng mạch điện là rất quan trọng. Nó yên cầu cần có sự tỉ mỉ, cẩn trọng trong hầu hết những quy trình. Bài viết này đã giúp bạn hiểu hơn về “ mạch in là gì ? ”. Hy vọng với những khám phá về công nghệ tiên tiến sản xuất mạch sẽ giúp bạn ứng dụng không ít trong việc làm và đời sống .
