PCB làm sẵn 1 mặt

Chức năng

• Gắn linh kiện: Dễ dàng lắp đặt và sắp xếp các linh kiện điện tử.
• Tạo mạch điện: Hỗ trợ thiết kế và thử nghiệm mạch điện một cách nhanh chóng.
• Kết nối dẫn điện: Lớp đồng mặt dưới giúp kết nối các linh kiện bằng cách hàn.
• Thử nghiệm và học tập: Phù hợp để nghiên cứu, học tập và thử nghiệm các mạch điện tử mới.

Cấu tạo

Cấu tạo của PCB làm sẵn 1 mặt gồm các phần chính sau:

• Lớp nền (FR4 hoặc Phenolic): Vật liệu cách điện có khả năng chịu nhiệt và chịu lực vượt trội. Đảm bảo hoạt động ổn định trong các điều kiện khắc nghiệt.
• Lớp đồng một mặt: Mặt dưới của PCB được phủ một lớp đồng mỏng để dẫn điện. Kết nối các linh kiện điện tử trên bảng mạch.
• Lưới lỗ: Các lỗ trên PCB có khoảng cách chuẩn (2.54 mm) để gắn và hàn các linh kiện.
• Lỗ cố định góc: Bốn lỗ ở góc giúp cố định bảng mạch vào thiết bị hoặc giá đỡ.
• Lớp phủ chống oxy hóa: Lớp phủ này giúp bảo vệ lớp đồng khỏi ăn mòn, duy trì độ bền và tính ổn định của mạch.

Phân loại

Theo kích thước:

• 5×7 cm: Phù hợp cho các mạch nhỏ, tiện lợi cho DIY.
• 9×15 cm: Lớn hơn, dùng cho các mạch phức tạp hơn.

Theo chất liệu nền:

• FR4: Sợi thủy tinh bền bỉ, chịu nhiệt tốt.
• Phenolic: Giá rẻ, nhẹ nhưng dễ hỏng hơn.

Theo kiểu lưới lỗ:

• Lưới tròn: Lỗ tròn phù hợp cho linh kiện tiêu chuẩn.
• Lưới vuông: Dễ dàng tạo đường mạch tùy chỉnh.

Theo lớp phủ:

• Phủ chống oxy hóa: Giúp tăng độ bền và tránh ăn mòn lớp đồng.
• Không phủ: Giá rẻ hơn nhưng dễ bị ăn mòn hơn.

Nguyên lý hoạt động

• Giữ và kết nối linh kiện: Các linh kiện được gắn vào các lỗ trên PCB, đảm bảo vị trí và tiếp xúc phù hợp.
• Đường dẫn điện qua lớp đồng: Mặt dưới của PCB phủ một lớp đồng, tạo các đường dẫn điện để kết nối linh kiện với nhau.
• Hàn cố định: Các chân linh kiện được hàn vào lớp đồng, giúp kết nối chắc chắn và tạo mạch điện dẫn liên tục.
• Tạo mạch theo sơ đồ: Người dùng có thể định hướng kết nối giữa các linh kiện thông qua việc hàn và đi dây, tạo thành các mạch điện theo sơ đồ mong muốn.

Hướng dẫn sử dụng

• Chuẩn bị thiết bị: Thu thập tất cả linh kiện cần thiết, máy hàn, thiếc và kéo cắt dây.
• Thiết kế sơ đồ mạch: Vẽ sơ đồ mạch điện để biết cách kết nối các linh kiện trên PCB.
• Đặt linh kiện lên PCB: Kết nối với linh kiện vào các lỗ trên bảng. Chắc chắn chúng nằm chắc chắn và đúng vị trí.
• Hàn các chân linh kiện: Dùng máy hàn và thiếc để hàn các chân linh kiện vào lớp đồng mặt dưới PCB. Đảm bảo tiếp xúc chắc chắn.
• Kết nối các linh kiện: Sử dụng dây liên kết hoặc đoạn thiếc để nối các chân linh kiện với nhau, theo đúng sơ đồ mạch điện.
• Kiểm tra và thử nghiệm: Kiểm tra kỹ lưỡng tất cả các kết nối trước khi cấp điện. Đảm bảo không có ghép nối sai hoặc ngắn mạch.

Ứng dụng

• Hệ thống học tập: Phù hợp cho học sinh, sinh viên học tập và thực hành thiết kế mạch điện.
• Prototyping (Làm mẫu thử): Dùng để làm mẫu thử nhanh trước khi sản xuất mạch chính thức.
• Sửa chữa thiết bị điện tử: Thay đổi hoặc khắc phục các mạch hỏng trong thiết bị nhỏ.
• Ứng dụng nhúng nhỏ: Sử dụng trong các dự án thiết bị nhúng đơn giản, như cảm biến hoặc đèn LED.
• Robot mini và điều khiển tự động: Dùng trong các dự án robot đơn giản và hệ thống điều khiển tự động nhỏ.

Ưu điểm

• Dễ sử dụng: Thiết kế đơn giản, dễ lắp ráp và phù hợp cho người mới học điện tử.
• Giá thành thấp: Chi phí sản xuất và mua rẻ hơn so với PCB 2 mặt hoặc nhiều lớp.
• Phù hợp cho DIY và prototyping: Lý tưởng để thử nghiệm mạch và các dự án DIY nhỏ.
• Dễ dàng sửa chữa: Việc tiếp cận lớp mạch đơn giản giúp khắc phục và thay thế linh kiện nhanh chóng.

Nhược điểm

• Khả năng ghép nối hạn chế: Chỉ có một lớp đồng, khó tối ưu kết nối trong các mạch điện phức tạp.
• Diện tích lớn: Mạch phức tạp cần nhiều đường dẫn, dẫn đến chiếm diện tích PCB lớn.
• Dễ bị nhiễu tín hiệu: Do chỉ có một lớp mạch, các đường tín hiệu không được tách biệt, dễ gây nhiễu.
• Không phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi cao: PCB 1 mặt không thể đáp ứng nhu cầu cho các thiết bị công nghiệp hoặc mạch phức tạp với nhiều tầng.