Trong ngành công nghiệp điện tử hiện đại, PCB (Printed Circuit Board – bo mạch in) đóng vai trò là nền tảng cho hầu hết các thiết bị điện tử, từ dân dụng đến công nghiệp, y tế và quốc phòng. Một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, hiệu suất và tuổi thọ của PCB chính là chất liệu gia công PCB.
Việc lựa chọn đúng chất liệu không chỉ giúp mạch hoạt động ổn định mà còn tối ưu chi phí sản xuất, đảm bảo khả năng chịu nhiệt, chịu môi trường và đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ các loại chất liệu gia công PCB phổ biến, ưu nhược điểm của từng loại và cách lựa chọn vật liệu phù hợp với từng ứng dụng.
Chất liệu gia công PCB là vật liệu nền (substrate) được sử dụng để tạo nên bo mạch in, bao gồm lớp cách điện và lớp dẫn điện (thường là đồng). Chất liệu này quyết định:
Khả năng cách điện
Độ bền cơ học
Khả năng chịu nhiệt
Tính ổn định tín hiệu
Khả năng gia công và lắp ráp linh kiện
Tùy theo yêu cầu kỹ thuật và môi trường sử dụng, PCB có thể được gia công từ nhiều loại vật liệu khác nhau.
FR4 là chất liệu gia công PCB phổ biến nhất hiện nay, được tạo thành từ sợi thủy tinh kết hợp với nhựa epoxy.
Ưu điểm:
Giá thành hợp lý
Độ bền cơ học cao
Khả năng cách điện tốt
Dễ gia công, phù hợp sản xuất hàng loạt
Ứng dụng:
Thiết bị điện tử dân dụng
Mạch điều khiển công nghiệp
Thiết bị IoT, bo mạch nhúng
FR4 là lựa chọn tối ưu cho phần lớn các dự án PCB tiêu chuẩn.
PCB nhôm thuộc nhóm PCB lõi kim loại (Metal Core PCB), được thiết kế để tản nhiệt hiệu quả.
Ưu điểm:
Khả năng tản nhiệt vượt trội
Độ bền cao
Giảm nguy cơ quá nhiệt linh kiện
Ứng dụng:
Đèn LED công suất cao
Bộ nguồn
Thiết bị điện tử công nghiệp
Đối với các mạch sinh nhiệt lớn, chất liệu gia công PCB bằng nhôm là giải pháp lý tưởng.
PCB đồng dày sử dụng lớp đồng có độ dày lớn hơn tiêu chuẩn (≥ 2oz).