Báo cáo thực tập tốt nghiệp đại học đề tài tìm hiểu công nghệ mạch in

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

----------

BÁO CÁO

THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU
CÔNG NGHỆ MẠCH IN

Giảng viên hướng dẫn : ThS. NGUYỄN VĂN KHẨN
Sinh viên thực hiện :NGUYỄN THỊ KHUYÊN
Lớp : K23B
Khoá : 2020 – 2024
Hệ: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
Hà Nội, tháng 2/2024

----------

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

----------

BÁO CÁO

THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU
CÔNG NGHỆ MẠCH IN

Giảng viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN VĂN KHẨN
Sinh viên thực hiện : NGUYỄN THỊ KHUYÊN
Lớp : K23B

Khoá : 2020 – 2024
Hệ: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY

Hà Nội, tháng 1/2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 2 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

KHOA CN ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

ĐỀ TÀI THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Khuyên

Lớp : K23B Khoá: 2020-2024

Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật điện tử-viễn thông Hệ đào tạo: ĐHCQ

1/ Tên đề tài TTTN:

Tìm hiểu về cơng nghệ mạch in
2/ Nội dung chính:
1/ Tổng quan về mạch in
2 / Lý thuyết mạch in
3/ Phần mềm thiết kế PCB
4/ Quy trình chế tạo PCB
5/ Khảo sát thực tập
3/ Cơ sở dữ liệu ban đầu
Tìm hiểu qua sách vở,internet
4/ Ngày giao: 16/1/2024
5/ Ngày nộp: 14/2/2024

TRƯỞNG KHOA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 3 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

MỞ ĐẦU

Trước khi các bảng mạch in ra đời, mạch điện được chế tạo bằng cách gắn các dây riêng
lẻ vào các bộ phận. Những đường dẫn điện được thực hiện bằng cách hàn các thành phần
kim loại cùng với dây, với các mạch lớn hơn với nhiều linh kiện điện tử sẽ chứa nhiều
dây.

Với nhiều mạch phức tạp thì số lượng dây lớn đến nỗi mà chúng có thể rối vào với nhau
và chiếm một khơng gian rộng lớn đối với 1 thiết kế. Việc tìm lỗi là điều vơ cùng khó
khăn, cũng như độ tin cậy của mạch sẽ khơng cao. Q trình sản xuất chậm địi hỏi phải
hàn thủ cơng nhiều thành phần cho các kết nối có dây trong mạch điện.

Ngày nay cùng với sự phát triển và tiến bộ của khoa học kỹ thuật công nghiệp điện tử đã,
đang và sẽ phát triển rộng rãi. Và một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày
chúng ta đó chính là mạch điện tử , một bước ngoặt lớn trong ngành điện tử để thay đổi
cuộc sống con người.

PCB đang trở nên rất phổ biến nhất là hiện nay, là phần không thể thiếu trong các linh
kiện, thiết bị điện tử. Chúng ta có thể bắt gặp thuật ngữ này ở trên các loại bảng điện,
thiết bị điện tử,… Trong báo cáo thực tập này, nội dung về PCB sẽ được đề cập một cách
chi tiết nhất nhằm cung cấp đầy đủ thông tin cần thiết về khái niệm, nguyên lý, đặc điểm,
ứng dụng và cách PCB đang đóng vai trị to lớn đối với ngành cơng nghiệp điện điện tử
nói riêng và khoa học kỹ thuật nói chung.

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 4 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

LỜI CẢM ƠN!

Để nghiên cứu và thực hiện báo cáo này là nhờ sự hướng dẫn, góp ý của Ts.Nguyễn Văn
Khẩn và .Bên cạnh đó là các cán bộ nghiên cứu tại Công ty CP Đầu Tư Phát Triển Viễn
Thông Thăng Long đã nhiệt tình giúp đỡ em một phần khơng nhỏ trong việc hoàn thành
báo cáo này. Em xin chân thành cảm ơn Ts.Nguyễn Văn Khẩn .Chúc Thầy luôn mạnh
khỏe và công tác tốt, đào tạo được những sinh viên ưu tú!

Do những kiến thức tích lũy của bản thân cịn hạn hẹp nên trong q trình xây dựng, triển
khai, hồn thiện báo cáo này khơng tránh khỏi được những sai xót. Em rất mong nhận
được sự thơng cảm và đóng góp ý kiến của cơ để em tiếp thu và hoàn thiện bản báo cáo
đạt được kết quả tốt hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 5 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................

Đánh giá (điểm báo cáo):

Hà Nội, ngày tháng năm 2024

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 6 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MẠCH IN............................................................................10
1.1 Lịch sử ra đời......................................................................................................................10
1.2 Mạch in là gì ?, PCB, PCBA là gì.....................................................................................10
1.2 Vai trò mạch in...................................................................................................................12

CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ PCB.........................................................................................13
2.1 Các thành phần cấu tạo nên PCB?...................................................................................13
2.1.1 Substrate (chất nền – lớp điện môi):..........................................................................13
2.1.2, Lớp Đồng.....................................................................................................................13
2.1.3, Lớp Solder Mask (Mặt nạ hàn):...............................................................................14
2.1.4, Lớp Silkscreen:...........................................................................................................14
2.2 Phân loại PCB.....................................................................................................................15
2.2.1, PCB một lớp:..............................................................................................................15
2.2.2 PCB hai lớp:................................................................................................................15
2.2.3 PCB đa lớp:.................................................................................................................16
2.2.4, PCB dẻo (flexible PCB):.............................................................................................16
2.2.5 PCB đáy nhôm (cứng):................................................................................................17
2.2.6 PCB dẻo- cứng:...........................................................................................................17
2.2.7 PCB nhôm (Aluminum PCB):....................................................................................18
2.3 Vật liệu làm PCB................................................................................................................18
2.4 Thuật ngữ trong PCB........................................................................................................19

CHƯƠNG 3: PHẦN MỀM THIẾT KẾ PCB............................................................................22
3.1 Altium Designer..................................................................................................................22
3.2 KiCad.................................................................................................................................25
3.3 Proteus.................................................................................................................................25

CHƯƠNG 4 : QUY TRÌNH CHẾ TẠO PCB...........................................................................27
4.1 Cơng nghệ chế tạo mạch in................................................................................................27
4.1.1 Công nghệ phổ biến nhất:...........................................................................................27
4.1.2 Công nghệ mới là điện tử in:......................................................................................27
4.2 Quy trình thiết kế PCB......................................................................................................27
4.2.1 Bước 1 : Lên ý tưởng thiết kế.....................................................................................27
4.2.2 Bước 2 : Xây dựng sơ đồ khối , mơ phỏng tín hiệu......................................................28

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 7 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

4.2.3 Bước 3 .Xây dựng sơ đồ nguyên lí và kiểm tra.........................................................28
4.2.4 Bước 4 : Thiết kế mạch in..........................................................................................29
4.2.5 Bước 5: Mua linh kiện và gia công mạch in..............................................................30
4.2.6 Bước 6 : Kiểm tra sản phẩm và kết thúc...................................................................31
CHƯƠNG 5 : KHẢO SÁT THỰC TẬP....................................................................................33
5.1 Tổng quan về phịng thí nghiệm.......................................................................................33
5.2 Các linh kiện vật dụng trong phịng thí nghiệm :...........................................................33
5.4 ĐÁNH GIÁ VÀ PHƯƠNG HƯỚNG..............................................................................38
5.4.1 Nhận xét........................................................................................................................38
5.4.2 Rút ra kinh nghiệm cho bản thân..............................................................................38
5.4.3 Hướng phát triển.........................................................................................................38
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................39
Danh mục các Website tham khảo:........................................................................................39

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 8 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, HÌNH

Hình 1:Mạch điện thơ sơ...............................................................................................................10
Hình 2:Mạch in năm 1967.............................................................................................................11
Hình 3:PCBA.................................................................................................................................12
Hình 4: Cấu tạo PCB.....................................................................................................................13
Hình 5:Lớp đồng copper................................................................................................................14
Hình 6:Kết cấu của loại mạch 1 lớp..............................................................................................15
Hình 7:Bảng mạch in hai lớp.........................................................................................................16
Hình 8: bảng mạch in nhiều lớp.....................................................................................................16
Hình 9 :PCB cứng..........................................................................................................................17

Hình 10:Mạch in cứng -dẻo...........................................................................................................18
Hình 11:Mạ xuyên lỗ.....................................................................................................................20
Hình 12: Mạch 3D trong Altium Designer....................................................................................23
Hình 13: Mạch nguyên lý PCB......................................................................................................24
Hình 14:Mạch trong Kid Card.......................................................................................................25
Hình 15:Layout trong Proteus.......................................................................................................26
Hình 16:Ví dụ về sơ đồ khối của mạch vi điều khiển....................................................................28
Hình 17:Mạch nguyên lý trong Altium Designer..........................................................................29
Hình 18:Bản vẽ layout trong Altium Designer..............................................................................29
Hình 19:Bản 3D mạch PCB trong Altium Designer.....................................................................30
Hình 20:Tạo đường mạch..............................................................................................................31
Hình 21: khoan bằng máy..............................................................................................................31
Hình 22:Kiểm tra mạch bằng máy.................................................................................................32
Hình 23: Đóng gói sản phẩm hồn thiện.......................................................................................32
Hình 24:Hình ảnh trong phịng thực tập........................................................................................33
Hình 25:Dây dẫn cách điện............................................................................................................33
Hình 26:Tấm phủ cách điện...........................................................................................................33
Hình 27:Các thiết bị đo chuyên dụng............................................................................................34
Hình 28:Máy hàn...........................................................................................................................35
Hình 29: Máy hàn..........................................................................................................................35
Hình 30: Băng keo cách điện.........................................................................................................36
Hình 31: keo tản nhiệt....................................................................................................................36
Hình 32: Máy khị..........................................................................................................................36

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 9 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

BÁO CÁO THỰC TẬP CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠCH IN

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MẠCH IN

1.1 Lịch sử ra đời
Trước thập niên 1950, cách duy nhất để người ta kết nối các linh kiện điện tử trong một
thiết bị điện tử là sử dụng phương pháp nối dây "điểm-điểm" (point-to-point).

Phương pháp này sử dụng rất nhiều dây dẫn với nhiều độ dài khác nhau nối vào 2 cực của
các linh kiện làm cho các mạch điện có cấu trúc rất phức tạp, tốn nhiều thời gian sản
xuất, giá cả cũng rất đắt tiền cũng như tuổi thọ sử dụng của các mạch nối dây không được
cao do các chân nối sẽ bị hoen rỉ sau một thời gian sử dụng.

Hình 1 :Mạch điện thơ sơ

Kể từ đây, nhu cầu thu nhỏ và đơn giản hóa cấu trúc mạch điện đã phát sinh làm cho các
nhà sản xuất mạch điện gặp rất nhiều khó khăn. Họ đã thử qua nhiều cách khác nhau
nhưng đều thất bại cho đến khi họ để ý tới một phát minh quân sự đã được Chính phủ
Hoa Kỳ thương mại hóa dân sự vào năm 1948, đó chính là bảng mạch in.

1.2 Mạch in là gì ?, PCB, PCBA là gì

Bảng mạch in hay bo mạch in (printed circuit board - PCB) , đôi khi gọi tắt là mạch in, là
bảng được sử dụng để kết nối các linh kiện điện tử với nhau nhờ các đường dẫn điện
được " in " trên một tấm vật liệu cách điện. Chúng xuất hiện và đóng một vai trò quan
trọng ở hầu hết các thiết bị điện tử ngày nay.

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 10 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

BÁO CÁO THỰC TẬP CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠCH IN

Hình 2 :Mạch in năm 1967

PCB là cụm từ tiếng anh viết tắt của Printed Circuit Board là một mạch điện có các

thành phần và dây dẫn được chứa trong một cấu trúc cơ khí. Trong đó các linh kiện điện
từ sẽ được kết nối với nhau trên cùng một bảng mạch. Trong mạch PCB các linh kiện
được kết nối khơng thơng qua các dây dẫn ngồi và các đường dẫn sẽ được tích hợp ngay
trên bề mặt của mạch, do đó sẽ giúp mạch giảm thiểu được độ phức tạp của một thiết kế
tổng thể.

PCBA viết tắt của Printed Circuit Board Assembly, khái niệm này dùng để chỉ những
mạch PCB đã hồn thiện. Nói cách khác là khi mạch được gắn đầy đủ các linh kiện điện
tử lên bề mặt như điện trở, IC, tụ điện hoặc bất kỳ thành phần nào khác và có thể thực
hiện được chức năng của nó

PCBA thường đã trải qua q trình hàn, có thể được làm thủ cơng hoặc qua cơng nghệ
gắn bề mặt (SMT) và hàn reflow để tạo kết nối hoàn thiện giữa linh kiện và mạch in

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 11 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

BÁO CÁO THỰC TẬP CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠCH IN

Hình 3 :PCBA

Như vậy, nếu ai hỏi bạn điểm khác biệt giữa PCB và PCBA là gì? Thì bạn có thể dễ dàng
trả lời PCB là mạch in chưa được lắp linh kiện và PCBA là mạch đã được lắp linh kiện
hoàn chỉnh và có thể hoạt động

1.2 Vai trị mạch in
Ngày nay chúng ta dễ dàng thấy rằng, tất cả các thiết bị hệ thống từ đơn giản đến phức
tạp trong mọi lĩnh vực đều có sự hiện diện của ngành kỹ thuật điện. Do đó kỹ thuật điện
trở thành lĩnh vực được chú trọng và đây cũng là ngành học nhiều bạn sinh viên quan tâm
nhất hiện nay.

Sinh viên theo học ngành kỹ thuật điện sẽ được trang bị những kiến thức từ cơ bản đến
chuyên sâu về điện, điện tử cùng các giải pháp tiết kiệm năng lượng. Từ đó sinh viên
hồn tồn có đủ năng lực để thiết kế, xây dựng, vận hành, sử dụng, bảo trì các thiết bị
điện, hệ thống điện, hệ thống truyền tải, phân phối hay cung cấp điện….

Ngoài ra trong tất cả mọi lĩnh vực từ khám chữa bệnh đến học tập, làm việc…. tất cả đều
cần có điện. Nhờ có điện, chất lượng cuộc sống của con người ngày càng được nâng cao.

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 12 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

BÁO CÁO THỰC TẬP CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ PCB

CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ PCB

2.1 Các thành phần cấu tạo nên PCB?

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.

Hình 4 : Cấu tạo PCB

Là một linh kiện điện tử phức tạp, PCB được cấu tạo từ nhiều vật liệu dẫn điện
khác nhau được sắp xếp hợp lý bao gồm:

2.1.1 Substrate (chất nền – lớp điện mơi):
Là thành phần chính để phân biệt các loại vật liệu mạch in (PCB material) khác nhau, khi
nói đến vật liệu mạch in phải ngầm hiểu đó là loại vật liệu cấu thành nên chất nền.

Các tấm chất nền được sản xuất bằng cách duy trì áp suất và nhiệt độ nhất định đối với

các lớp sợi hoặc giấy cùng với nhựa nhiệt cứng để tạo thành tấm hợp nhất với độ dày
đồng nhất. Chất liệu sợi sử dụng, chất nhựa và tỷ lệ giữa chúng xác định loại của các tấm
chất nền khác nhau như FR-4, CEM-1, G-10...và cũng quyết định đến đặc tính của chúng.
Một số đặc tính quan trọng của tấm chất nền như khả năng chống cháy, hằng số điện
môi (er), hệ số tổn hao (tδ), độ bền, hệ số giãn nở trục Z (độ dày thay đổi theo nhiệt độ)....

2.1.2, Lớp Đồng

Lớp tiếp theo của mạch in PCB là một lá đồng mỏng, được ép lên bằng nhiệt và chất kết
dính. Trên các tấm PCB 2 mặt thông thường, đồng được phủ lên cả hai mặt của chất nền.

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 13 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

BÁO CÁO THỰC TẬP CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ PCB

Trong các thiết bị điện tử chi phí thấp hơn, PCB có thể chỉ có đồng ở một mặt. Khi ai đó
đề cập đến bảng mạch hai mặt hoặc 2 lớp thường đồng nghĩa với việc họ đang đề cập đến
số lớp đồng cấu tạo nên PCB

Hình 5 :Lớp đồng copper

Chiều dày lớp đồng có thể thay đổi và được xác định bằng tham số khối lượng/ diện tích,
đơn vị tính là oz. Theo quy ước tính như sau:

 Khối lượng: 1 oz = 28,35 gram. Khối lượng riêng của đồng: 8,9 g/cm3

 Độ dài: 1ft = 30,48 cm

 Diện tích: 1ft = 0,093 m2

 Tính ra: 1 oz = 1.37 mil

2.1.3, Lớp Solder Mask (Mặt nạ hàn):

Đây là lớp mặt nạ hàn được gắn phía trên copper. Lớp này sẽ che phủ tồn bộ mạch trừ
phần chân linh kiện để hàn. Có tác dụng cách biệt phần chân linh kiện cần hàn và các
đường mạch xung quanh, chống oxy hóa đường mạch và điều hướng linh kiện kích thước
nhỏ SMD vào đúng vị trí.

2.1.4, Lớp Silkscreen:

Lớp Silksreen hay cịn gọi là lớp mực in, đây là lớp cuối cùng được phủ lên PCB sau khi
các bước trên đã được hoàn thiện. Lớp này thường thêm các chữ cái, số và ký hiệu vào
PCB giúp người dùng có thể lắp ráp linh kiện vào dễ dàng hơn, nói cách khác nó sẽ ký
hiệu ở từng nơi xem cần gắn loại linh kiện nào, giá trị là bao nhiêu cho phù hợp

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 14 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

BÁO CÁO THỰC TẬP CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ PCB

Silkscreen phổ biến nhất là màu trắng nhưng cũng có thể sử dụng bất kỳ màu mực nào
tùy vào cách phối màu với Solder Mask sao cho nổi bật, dễ nhìn. Lớp mực in này có thể
có màu đen, xám, đỏ, và thậm chí vàng. Tuy nhiên, bạn sẽ hiếm khi thấy nhiều hơn một
màu trên một bảng vì có thể gây rối mắt người sử dụng.

2.2 Phân loại PCB

Hiện nay, có một số loại PCB được sử dụng rất phổ biến để làm mạch in và cũng tùy vào
từng thiết kế và ứng dụng mà nhà sản xuất sẽ lựa chọn các loại PCB sao cho phù hợp
nhất.

2.2.1, PCB một lớp:

Hình 6:Kết cấu của loại mạch 1 lớp

Còn được gọi là PCB một mặt. Loại PCB được sử dụng nhiều nhất vì dễ thiết kế và chế
tạo.

Một mặt của PCB được phủ lớp vật liệu dẫn điện bất kỳ, thường vật liệu đó là đồng. Một
lớp hàn phủ lên để bảo vệ PCB chống lại q trình oxy hóa. Tiếp đến là lớp thứ 2 là lớp
đánh dấu các linh kiện. Loại mặt này kết nối các linh kiện điện tử như điện trở, tụ điện,…
Nó ứng dụng rộng rãi trong sản xuất máy tính, radio, máy in và ổ cứng điện tử.

2.2.2 PCB hai lớp:

Còn được gọi là PCB hai mặt, là một loại bảng mạch mà lớp đồng được áp dụng trên cả
hai mặt của bảng mạch. Bảng này ít mỏng hơn so với bảng một mặt. Mạch in hai lớp
được ứng dụng rộng rãi trong cơng nghiệp do chi phí sản xuất thấp và kết nối linh kiện
linh hoạt hơn các mạch khác. Nó được sử dụng trong bảng điều khiển ô tô, hệ thống
HVAC, đèn LED và máy bán hàng tự động.

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 15 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

BÁO CÁO THỰC TẬP CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ PCB

Hình 7 :Bảng mạch in hai lớp

Loại này linh hoạt và chi phí thấp hơn, được ứng dụng trong cơng nghiệp, sản xuất điện
thoại, bộ chuyển đổi, hệ thống UPS,…

2.2.3 PCB đa 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. Dựa
trên yêu cầu, mà có thể thiết kế ra mạch in với số lớp mong muốn, tuy nhiên số lớp tối đa
là 129 lớp.

Hình 8: bảng mạch in nhiều lớp
2.2.4, PCB dẻo (flexible PCB):

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 16 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

BÁO CÁO THỰC TẬP CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ PCB

Còn được gọi là mạch Flex, sử dụng các vật liệu dẻo như polyamide, PEEK (polyether
ether ketone) hoặc màng polyester để dẫn điện trong suốt. Có bản mạch thường được gấp
hoặc xoắn.

Loại PCB này chứa nhiều lớp khác nhau như mạch flex một mặt, hai mặt và nhiều mặt, vì
thế nó rất phức tạp. PCB dẻo thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như ô tô,
điện tử, máy tính,…, ngồi ra cịn được sử dụng trong diode phát sáng hữu cơ, pin mặt
trời,…

2.2.5 PCB đáy nhôm (cứng):

Hình 9 :PCB cứng

Được làm từ các vật liệu rắn. PCB cứng cũng có các lớp phủ khác nhau như 1, 2 và đa
lớp. Loại mạch này không thể uốn cong nên thường được gọi là PCB cứng. Với độ bền,

cùng với tuổi thọ cao nên loại mạch này thường được sử dụng rất nhiều trong các bộ phận
của máy tính.

PCB cứng cũng có bản mạch phức tạp với mạch một, hai hoặc nhiều lớp, nhưng được sử
dụng và sản xuất nhiều nhất là một mặt. Nhờ tuổi thọ cao của mình, PCB cứng được tin
dùng trong nhiều bộ phận của máy tính như RAM, GPU và CPU.

2.2.6 PCB dẻo- cứng:

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 17 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

BÁO CÁO THỰC TẬP CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ PCB

Hình 10:Mạch in cứng -dẻo

Là sự kết hợp PCB dẻo và cứng, gồm các lớp của PCB dẻo gắn với nhiều lớp của PCB
cứng. Nó được sử dụng trong các thiết bị điện tử như máy ảnh, điện thoại, các phần mềm
hỗ trợ trên máy tính…

2.2.7 PCB nhơm (Aluminum PCB):

Là một loại bảng mạch có chứa nền kim loại Nhơm. Bảng đi kèm với một vật liệu điện
môi dẫn nhiệt và cách điện, nằm giữa lớp đồng và kim loại nhơm.

Ngồi ra còn một số loại mạch như PCB xuyên lỗ và PCB gắn bề mặt cũng được sử dụng
rất nhiều trong các mạch điện tử. Hiện nay, với nền công nghệ phát triển việc sử dụng các
phần mềm thiết kế mạch khơng cịn là điều q xa lạ.

2.3 Vật liệu làm PCB
Có khá nhiều chất điện mơi khác nhau có thể lựa chọn để cung cấp các giá trị cách điện

khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu của mạch.Một số vật liệu thường gặp:

+,FR-2 (Flame Retardant 2): thành phần là giấy phenolic hoặc giấy cotton phenolic, giấy
được ngâm tẩm với nhựa phenol formaldehyde. Nó có giá rẻ, phổ biến trong các thiết bị
điện tử tiêu dùng cấp thấp với bản mạch 1 lớp. Thuộc tính điện kém hơn FR-4, kháng hồ
quang kém, thường dùng đến 105°C. Thành phần nhựa thay đổi theo nhà cung cấp.

+,FR-4 (Flame Retardant 4): thành phần là sợi thủy tinh được ngâm tẩm với nhựa epoxy.
Khả năng hấp thụ nước thấp (khoảng 15%), tính chất cách điện tốt, kháng hồ quang tốt.
Đây là loại rất phổ biến trong công nghiệp,thường dùng đến 130°C. FR-4 mỏng khoảng
0.1mm có thể được sử dụng cho các bo mạch cần uốn cong.

Một số vật liệu ít gặp hơn:

+, FR-1, FR-3, FR-5, FR-6, G-10 ,G-11, CEM-1, CEM-2 , CEM-3 , CEM-4 , CEM-5 ,
PTFE , RF-35 , Polyimide .

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 18 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

BÁO CÁO THỰC TẬP CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ PCB

2.4 Thuật ngữ trong PCB

- Vòng khuyên (Annular ring) - là những vòng đồng được mạ xung quanh một lỗ nằm
trong PCB.

-Lỗ khan (Drill): lỗ khoan trên bề mặt PCB đóng vai trị là nơi bắt vít hoặc định vị
connector. Lỗi thường thấy ở các lỗ khoan là do mũi khoan khơng chính xác gây ra bởi
các mũi khoan bị mòn là một vấn đề sản xuất phổ biến.

-Finger: là những miếng kim loại tiếp xúc dọc theo cạnh của mạch in, được sử dụng để
tạo kết nối giữa hai bảng mạch, đây được xem là một dạng tấm pad đặc biệt. Ví dụ phổ
biến là khe cắm thẻ ram của máy tính hoặc trên các băng game thời xưa.

-Panel: một bảng mạch lớn hơn bao gồm nhiều PCB nhỏ nằm bên trong, thông thường
những bảng lớn này sẽ được tạo ra từ những máy làm boarch mạch sau đó bằng những
Mouse Bites hoặc V-Scope ta có thể tách những bản con ra và tiếp tục sử dụng. Panel
thường thấy trong các quy trình sản xuất hàng loạt PCB.

-Chuột cắn (Mouse bites) – một giải pháp thay thế cho V-Scope để tách các mạch in ra
khỏi bảng lớn (Panel). Đây là, tập hợp một số mũi khoan nằm gần nhau nhằm tạo ra một
điểm yếu để bạn có thể tác dụng một lực nhẹ cũng có thể tách được PCB ra khỏi Panel
mà không sợ hư hỏng, gãy mạch (như đồ chơi xếp hình ngày xưa).

-Tấm đệm (Pad ): là phần tiếp xúc kim loại trên bề mặt của PCB, đây là nơi mà linh kiện
sẽ được hàn vào.

-Paste stencil: có thể là một loại giấy nến mỏng, bằng kim loại (hoặc đôi khi bằng nhựa)
được thiết kế theo các đường dẫn của PCB nhiệm vụ của nó là cố định kem hàn nằm
đúng như vị trí đã thiết kế. Khi đặt stencil lên bề mặt P.CB, bạn chỉ cần quét kem hàn lên,
lúc này kem hàn sẽ nằm đúng vị trí mà bạn muốn hàn

-Mặt phẳng (Plane): một khối đồng liên tục trên bảng mạch, xác định bằng đường viền
chứ không phải bằng đường dẫn (trace)

-Mạ xuyên lỗ (Plated through hole) - một lỗ trên bảng được phủ một lớp mạ từ mặt này
sang mặt kia của PCB. Lỗ mạ này có thể là điểm kết nối cho linh kiện xun lỗ thơng qua
để truyền tín hiệu

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 19 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN

BÁO CÁO THỰC TẬP CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ PCB

Hình 11: Mạ xuyên lỗ

-Pogo pin - là một cơng cụ có gắn lị xo, được sử dụng để kiểm tra các điểm pad trên bề
mặt PCB xem có đúng như thiết kế và có ăn điện hay chưa. Có thể dùng kiểm tra thủ
cơng thơng qua fixture hoặc qua máy để kiểm tra tự động

-Silkscreen (Silkscreen) - các chữ cái, số, ký hiệu và hình ảnh trên bảng mạch. Thường
chỉ có một màu và độ phân giải thường khá thấp.

-Khe cắm (Slot) - bất kỳ những lỗ nào trên bảng khơng trịn sẽ được gọi là khe. Các khe
có thể được mạ hoặc khơng, các khe cắm đơi khi sẽ làm tăng thêm chi phí cho việc sản
xuất PCB vì chúng địi hỏi thêm thời gian cắt.

-Kem hàn (Solder paste) - những tinh thể thiếc hoặc chì hàn được tạo thành dung mơi
lỏng dạng kem, được gắn lên các miếng gắn bề mặt trên PCB trước khi đặt linh kiện. Sau
khi quét kèm hàn lên PCB, sẽ đưa qua lò hàn để nung chảy, chất hàn trong kem sẽ tan
chảy, tạo ra các khớp nối điện và cơ học giữa các miếng pad và linh kiện.

-Gắp và đặt (Pick-and-place) - là một loại máy thường thấy trong các quy trình sản xuất
bo mạch SMT tự động. Với độ chính xác của máy gắp đặt linh kiện, các linh kiện dán
nhanh chóng được đặt lên đúng vị trí được lập trình trên mạch PCB

- Bể hàn nhúng (Solder pot) - thiết bị này được sử dụng để hàn nhanh các bo mạch bằng
tay với các thành phần có lỗ. Thiết bị sẽ có một bể nhúng, chì hàn sẽ được cho vào bể và
nung nóng chảy sau đó chỉ cần nhúng PCB vào chì, các mối hàn sẽ được để lại trên tất cả
các pad

-Mặt nạ hàn (Soldermask ) - một lớp vật liệu bảo vệ phủ lên kim loại để ngăn ngừa
đoản mạch, ăn mòn và các vấn đề khác. Thường có màu xanh lá cây, có thể có một số
màu khác

-Cầu nối hàn (Solder jumper) - là một mối hàn nhỏ trên PCB có cơng dụng tách hoặc
nối trade/pad với nhau. Tuy nhiên, khi sử dụng thủ thuật này cần phải cẩn thận vì có thể
gây ra ngắn mạch nếu không đúng kỹ thuật

GVHD: TS.NGUYỄN VĂN KHẨN 20 SVTH : NGUYỄN THỊ KHUYÊN