Bảng Mạch In (PCBs) và Bảng Mạch In Linh Hoạt (FPCs) là hai thành phần cơ bản trong các thiết bị điện tử đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối và hỗ trợ các thành phần điện tử khác nhau. Trong khi cả PCBs và FPCs phục vụ các mục đích tương tự, nhưng có những sự khác biệt đặc điểm đáng chú ý giữa hai loại này. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá chi tiết hơn để biết PCB và FPC là gì và đâu là những đặc điểm chính phân biệt PCBs và FPCs.
Bảng Mạch In (PCB) là gì?
PCB (Printed Circuit Board) là một bản mạch in chứa các dây dẫn và nhiều linh kiện điện tử khác nhau như ic, tụ điện,…. Bản thân PCB có nhiều lớp và không có khả năng dẫn điện. Nó hoạt động dựa vào những đường dẫn và các điểm pad trên bề mặt nhằm kết nối và truyền tín hiệu điện giữa các điểm vị trí khác nhau nằm trên mạch PCB.
♥ Bài viết liên quan ♥
Thành phần cấu tạo của 1 bảng mạch in PCB được cấu thành từ 4 lớp vật liệu khác nhau và mỗi lớp sẽ đảm nhiệm 1 vai trò riêng:
- Chất nền FR4: đây là những sợi thủy tinh nằm ở lớp bên dưới cùng của bản mạch giúp mạch PCB có độ cứng và độ dày tốt, khó bị gãy, nứt.
- Lớp Đồng: Nằm trên lớp chất nền FR4, lớp đồng được ép lên bằng nhiệt và chất kết dính, có vai trò dẫn điện
- Lớp mặt nạ hàn – Solder Mask: Là lớp trên cùng của lá đồng, nó che phủ toàn bộ mạch trừ phần chân linh kiện dùng để hàn. Lớp này có nhiệm vụ cách biệt các phần chân linh kiện cần hàn và các đường mạch xung quanh để khi hàn không bị hư hỏng. Đồng thời, lớp mặt nạ hàn sẽ giúp chống oxy hóa và điều hướng linh kiện SMD vào đúng vị trí cần hàn, không bị xô lệch.
- Lớp mực in – Silkscreen: Là lớp cuối cùng được phủ lên PCB. Đặc trưng để nhận biết lớp này là nó có thêm các chữ cái, số và ký hiệu vào để giúp bạn biết được tại vj trí này cần gắn loại linh kiện nào và giá trị bao nhiêu là phù hợp.
Mạch PCB được ứng dụng trong hầu hết các thiết bị điện trong cuộc sống từ lớn đến nhỏ, như công nghiệp ô tô, máy móc, thiết bị y tế, màn hình led, robot, máy tính, TV, điện thoại di động,…
Bảng mạch in linh hoạt (FPC) là gì?
FPC (Flexible Circuit Board) là một bảng mạch in linh hoạt có độ tin cậy cao. Được làm từ màng polyimide hoặc polyester, mạch FPC có các đặc điểm như mật độ dây cao, trọng lượng nhẹ, độ dày mỏng và uốn cong tốt nên có thể gập lại được. Vì đặc tính này mà mạch FPC còn được gọi là bảng mạch dẻo.
Bảng Mạch in linh hoạt FPC được cấu thành từ 3 lớp vật liệu sau:.
- Tấm đồng dẻo (FCCL) chứa các màng mạ đồng dẻo, màng polyimide thông thường (PI), polyester (PET), polyethylene glycol naphthalate (PEN), polyme màn hình tinh thể lỏng (LCP) và màng nhựa vật liệu polyme khác. Tấm đồng dẻo đóng vai trò dẫn điện, lớp cách nhiệt và điểm hỗ trợ.
- Phim bao phủ bao gồm màng nhựa hóa học hữu cơ và chất kết dính. Tác dụng là để bảo dưỡng phần dây dẫn của mạch nguồn linh hoạt đã hoàn thiện.
- Phim trái phiếu chứa các chất kết dính được đổ vào một lớp màng nền ở hai hoặc một bên, có tác dụng liên kết giữa các lớp và cách nhiệt cho các tấm nhiều lớp.
Mạch in linh hoạt FPC chủ yếu được sử dụng trong nhiều loại sản phẩm như màn hình led dẻo, điện thoại di động, ổ đĩa cứng, máy chơi game,máy ảnh kỹ thuật số và máy tính xách tay,…
6 Điểm Khác Biệt Nổi Bật Giữa PCBs và FPCs:
Linh hoạt:
Sự khác biệt đáng chú ý nhất giữa PCBs và FPCs là sự linh hoạt của chúng. PCBs là cứng và không linh hoạt, giới hạn trong các thiết kế phẳng và thẳng. Ngược lại, FPCs có thể uốn cong, gấp lại và xoắn để phù hợp vào các không gian chật hẹp và thích hợp vào các hình dạng không đều. Sự linh hoạt này làm cho FPCs lý tưởng cho các ứng dụng như thiết bị đeo được, cấy ghép y tế và điện tử ô tô, nơi mà hạn chế không gian và hình dạng không thông thường là phổ biến.
Kích thước và trọng lượng:
Do tính chất cứng nhắc của chúng, PCBs thường có kích thước lớn và nặng hơn so với FPCs. FPCs, được làm từ các vật liệu linh hoạt mỏng nhẹ, mang lại những lợi ích đáng kể về kích thước và giảm trọng lượng.
Đặc điểm này đặc biệt quan trọng trong điện tử di động, ứng dụng hàng không vũ trụ và bất kỳ ngữ cảnh nào mà việc tiết kiệm trọng lượng và thu nhỏ kích thước là yếu tố quan trọng.
Độ bền:
PCBs nói chung là mạnh mẽ và bền bỉ hơn so với FPCs. Các vật liệu cứng được sử dụng trong PCBs cung cấp sự bảo vệ và hỗ trợ tốt hơn cho các thành phần điện tử, làm cho chúng ít dễ bị hỏng do uốn cong hoặc xoắn.
FPCs, mặc dù linh hoạt, nhưng dễ bị mài mòn, đặc biệt là trong các ứng dụng mà liên quan đến việc uốn cong hoặc xoắn lặp đi lặp lại hoặc cực đoan. Tuy nhiên, FPCs vẫn có thể được thiết kế và sản xuất với độ bền đủ để chịu được các điều kiện sử dụng dự kiến.
Độ phức tạp của thiết kế:
PCBs thường dễ dàng hơn trong việc thiết kế và sản xuất so với FPCs. Tính cứng nhắc của PCBs cho phép việc đặt thành phần và quy trình hàn nối dễ dàng. Ngược lại, FPCs yêu cầu xem xét thiết kế chuyên biệt để phù hợp với yêu cầu linh hoạt và uốn cong.
Nhu cầu định tuyến chính xác và lập kế hoạch cẩn thận cho các khu vực linh hoạt làm tăng sự phức tạp trong quá trình thiết kế. Ngoài ra, FPCs thường yêu cầu các kỹ thuật lắp ráp chuyên biệt, như sử dụng các kết nối linh hoạt hoặc hàn các thành phần trực tiếp lên nền tảng linh hoạt.
Chi phí:
Về mặt chi phí, PCBs nói chung rẻ hơn so với FPCs. Các quy trình sản xuất cho PCBs đã được thiết lập và được rộng rãi áp dụng, dẫn đến chi phí sản xuất thấp hơn. FPCs, với các vật liệu và kỹ thuật sản xuất chuyên biệt của chúng, thường đắt hơn.
Tuy nhiên, đáng lưu ý rằng sự khác biệt về chi phí có thể thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố như độ phức tạp của thiết kế, khối lượng sản xuất và yêu cầu cụ thể của ứng dụng.
Phạm vi ứng dụng:
PCBs được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử khác nhau, từ điện tử tiêu dùng đến thiết bị công nghiệp. Sự cứng nhắc và bền bỉ của chúng khiến chúng phù hợp cho các ứng dụng mà tính ổn định, mật độ thành phần cao và hiệu quả chi phí là cần thiết.
FPCs, với tính linh hoạt và khả năng tiết kiệm không gian của chúng, được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng yêu cầu thiết kế nhỏ gọn và không thông thường. Các ví dụ bao gồm công nghệ đeo được, màn hình linh hoạt, thiết bị y tế và điện tử ô tô.
Tóm lại, trong khi cả PCBs và FPCs đều phục vụ mục đích kết nối và hỗ trợ các thành phần điện tử, chúng khác biệt đáng kể về mặt linh hoạt, kích thước và trọng lượng, độ bền, độ phức tạp của thiết kế, chi phí và phạm vi ứng dụng. PCBs cung cấp sự ổn định, đơn giản và chi phí thấp, làm cho chúng phù hợp cho nhiều ứng dụng.
FPCs, với tính linh hoạt, nhỏ gọn và khả năng thích nghi với hình dạng độc đáo, là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu tiết kiệm không gian và thiết kế ba chiều. Hiểu những sự khác biệt đặc điểm này là rất quan trọng để lựa chọn loại bảng mạch phù hợp cho một thiết bị điện tử hoặc ứng dụng cụ thể.
Mọi thông tin vui lòng liên hệ:
- Trụ sở: Số 2, ngách 20, ngõ 77 Phố Lụa, Tổ Dân Phố Hồng Phong, P.Vạn Phúc, Q.Hà Đông, Tp.Hà Nội.
- VPGD: Số 11 TT3.2 Khu đô thị Ao Sào, Phường Thịnh Liệt, Quận Hoàng Mai, Hà Nội
- Email: ceo@skv.lighting
- Hotline: 0968.240.789
- Fanpage: https://www.facebook.com/skvlighting
- Youtube: https://www.youtube.com/@skvlighting
Tôi là Hồ Hải, hiện đang là Chuyên viên Kỹ thuật của SKV.Lighting. Với hơn 5 năm trong lĩnh vực nghiên cứu, thi công và lắp đặt màn hình LED, thiết bị sân khấu, tôi đã thực hiện thành công hơn 5000 dự án lớn nhỏ, thúc đẩy tăng trưởng doanh số của công ty. Tôi hy vọng với những kỹ năng và kinh nghiệm nhiều năm của mình, tôi sẽ mang tới những kiến thức bổ ích và những trải nghiệm tuyệt vời nhất dành cho khách hàng, đúng như phương châm của SKV Lighting “Uy tín – Cam Kết – Tận tâm”.
