EN
Liên kết nhanh
Trong thế giới năng động của ngành điện tử, sự khác biệt giữa PCB và PCBA là cả hai yếu tố cơ bản và thường bị hiểu nhầm. Mặc dù các thuật ngữ này đôi khi được sử dụng thay thế cho nhau trong lĩnh vực điện tử, nhưng có một sự khác biệt chính giữa PCB và PCBA ảnh hưởng đến mọi giai đoạn của quá trình sản xuất điện tử
PCB hay bảng mạch in là một bảng mạch trống, gần như là xương sống của mọi thiết bị điện tử hiện đại.
PCBA hay bảng mạch in đã lắp ráp đề cập đến một bảng mạch hoàn chỉnh được gắn các linh kiện bán dẫn, điện trở, tụ điện và đầu nối, biến nó thành một đơn vị hoạt động đầy đủ.
Một PCB (Bảng mạch in) là một bảng phẳng làm bằng vật liệu cách điện, thường là epoxy gia cố sợi thủy tinh (FR-4), đôi khi sử dụng gốm cao cấp hoặc polymer linh hoạt. PCB được thiết kế với các đường dẫn đồng theo mẫu nhất định để nối các điểm khác nhau, cho phép định tuyến mạch phức tạp trên diện tích nhỏ gọn. Điều này cho phép tích hợp mật độ cao như thấy trong điện thoại thông minh, máy tính, ECU ô tô và hàng ngàn sản phẩm điện tử khác.
PCB là một bảng mạch trống — còn gọi là 'PCB trần' hoặc 'PCB trống' — chưa có linh kiện điện tử nào được gắn lên.
Chức năng và độ phức tạp của các bo mạch của bạn phụ thuộc vào loại PCB bạn chọn. Dưới đây là tổng quan nhanh:
Loại PCB |
Số lớp tham gia |
Các trường hợp sử dụng điển hình |
PCB một lớp |
Một lớp dẫn điện |
Thiết bị đơn giản và các bo mạch LED |
PCB hai lớp |
Hai lớp dẫn điện |
Nguồn điện, CPU, điều khiển HVAC |
PCB nhiều lớp |
4–30+ lớp |
Điện thoại thông minh, máy chủ, màn hình y tế |
PCB Cứng |
Chỉ cứng |
Máy tính xách tay, bộ định tuyến |
Bo mạch PCB Linh hoạt |
Uốn cong/gấp lại |
Thiết bị đeo, mô-đun camera |
Bo mạch PCB Cứng-Dẻo |
Vùng cứng + linh hoạt |
Đồng hồ thông minh, hệ thống hàng không vũ trụ |
Hdi pcb |
Các đường dẫn mật độ cao |
Thiết bị IoT thu nhỏ, thiết bị di động |
Bảng mạch trống không có linh kiện |
Mọi loại lớp |
Được sử dụng để tạo mẫu thử hoặc làm điểm khởi đầu cho lắp ráp |
Bảng mạch in điển hình là một tấm phẳng làm bằng vật liệu cách điện (FR-4), với lớp lá đồng được ép lên một hoặc cả hai mặt của bảng. Các lớp chính bao gồm:
Các vật liệu PCB tiên tiến khác bao gồm gốm (dùng cho RF tần số cao), nhôm (dùng cho nguồn/LED), và polytetrafluoroethylene (PTFE) dùng cho mạch vi ba.
The sản xuất PCB quy trình là một chuỗi thao tác chính xác bao gồm:
PCBA (Printed Circuit Board Assembly) là kết quả của việc lắp đặt và hàn tất cả các linh kiện cần thiết lên một mạch in (PCB). Khi các linh kiện điện tử như điện trở, tụ điện, chip, IC, đầu nối, v.v. được đặt lên bảng mạch theo thiết kế và được kết nối chắc chắn bằng các phương pháp hàn chuyên dụng, thì bảng mạch trống sẽ trở thành một thành phần mạch hoàn chỉnh.
Thực tế, PCBA ám chỉ một mạch in đã được lắp ráp hoàn chỉnh và có thể tích hợp vào thiết bị hoặc sản phẩm. PCB là một mạch trần, trong khi PCBA là một bảng mạch hoàn chỉnh, đã được kiểm tra và hoạt động đầy đủ chức năng. PCBA là một giải pháp điện tử hoàn chỉnh, do đó việc đảm bảo PCBA được sản xuất theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt là yếu tố then chốt trong mọi quy trình sản xuất điện tử.
Quy trình sản xuất PCBA bao gồm nhiều bước kiểm soát nghiêm ngặt, được thiết kế nhằm đảm bảo độ tin cậy cao nhất cho sản phẩm cuối cùng. Quy trình này nằm ở trung tâm của sản xuất điện tử và là chìa khóa để biến các PCB trống thành các linh kiện hoàn chỉnh, sẵn sàng sử dụng.
In kem hàn: Kem hàn (hỗn hợp bột hàn mịn và chất trợ hàn) được phủ lên các miếng hàn trên mạch in nơi linh kiện sẽ được gắn. Điều này cho phép tạo ra các mối nối đáng tin cậy trong quá trình hàn reflow.
Đặt linh kiện: Các máy đặt linh kiện tự động tiên tiến lắp ráp các linh kiện lên mạch in—đặt IC, điện trở dán, tụ điện và các linh kiện điện tử khác lên bảng mạch trống với tốc độ cao và độ chính xác cao.
Hàn reflow: Sau khi đặt linh kiện, cụm được nung nóng trong lò kiểm soát nhiệt độ. Kem hàn nóng chảy, tạo thành các kết nối điện vĩnh viễn giữa linh kiện và các miếng hàn trên mạch in.
Lắp linh kiện dạng chân xuyên lỗ (khi cần thiết): Đối với các gói DIP hoặc các bộ phận lớn hơn, linh kiện được đưa vào các lỗ đã khoan sẵn ở mặt dưới hoặc mặt trên của bảng mạch và được hàn bằng phương pháp hàn sóng.
Kiểm tra và kiểm soát chất lượng: Kiểm tra quang học tự động (AOI), chụp X-quang (đối với BGA) và kiểm tra thủ công phát hiện các linh kiện bị lệch vị trí, lắp sai hướng hoặc chưa được hàn.
Kiểm tra mạch (ICT) và Kiểm tra chức năng: Sản xuất PCBA tiên tiến bao gồm kiểm tra mạch hoặc kiểm tra chức năng để xác nhận rằng cụm PCB hoàn chỉnh hoạt động đúng như thiết kế.
Kiểm tra chất lượng cuối cùng & Đóng gói: Mỗi cụm PCBA hoàn chỉnh được làm sạch, kiểm tra bằng mắt, và đóng gói trong bao bì bảo vệ chống tĩnh điện để ngăn ngừa hư hỏng do ESD (phóng điện tĩnh) trước khi vận chuyển.
Sản xuất mạch in sử dụng nhiều công nghệ lắp ráp khác nhau:
SMT (Công nghệ gắn bề mặt): Các linh kiện được gắn trực tiếp lên bề mặt của PCB bằng keo hàn và hàn hồi lưu. Phương pháp này chiếm ưu thế trong điện tử hiện đại, cho phép sản xuất PCB mật độ cao với chi phí thấp.
THT (Công nghệ lỗ xuyên): Các linh kiện có chân dây được chèn qua các lỗ trên bo mạch và hàn lại, thường dùng cho các đầu nối, rơ-le hoặc các linh kiện yêu cầu độ bền cơ học.
Lắp ráp hỗn hợp: Nhiều bo mạch PCB nhiều lớp và thiết bị điện tử phức tạp sử dụng cả hai phương pháp, tận dụng tính linh hoạt của SMT và độ chắc chắn của THT.
Sự khác biệt giữa PCB và PCBA, đặc biệt là điểm khác biệt chính giữa PCB và PCBA, việc hiểu rõ các vấn đề liên quan sẽ rất có lợi cho mọi người làm trong ngành điện tử.
Khía cạnh |
PCB (Mạch in) |
PCBA (Bộ mạch in đã lắp ráp) |
Sự định nghĩa |
Một bảng phẳng được làm từ chất nền cách điện và các đường dẫn bằng đồng; một bảng mạch trống |
Bộ phận hoàn chỉnh, hoạt động đầy đủ với tất cả các linh kiện đã được gắn lên |
Chức năng |
Không có chức năng mà không có linh kiện; chỉ là mạch trống |
Bảng mạch hoàn chỉnh, sẵn sàng để sử dụng trong thiết bị |
Quá trình sản xuất |
Chỉ sản xuất bảng mạch in (PCB) |
Bao gồm sản xuất bảng mạch in (PCB) + lắp ráp linh kiện + kiểm tra |
Các thành phần |
Không có (bảng mạch trống là mạch chưa có linh kiện) |
IC, điện trở, tụ điện, đầu nối, v.v. trên bo mạch |
Kiểm tra |
Kiểm tra hình ảnh và độ dẫn điện |
AOI, X-quang, ICT, kiểm tra chức năng và kiểm tra lão hóa |
Bước lắp ráp |
Không lắp ráp, chỉ sản xuất bo mạch |
Yêu cầu: lắp đặt các thành phần trên PCB |
Chi phí & Thời gian thực hiện |
Chi phí thấp hơn, thời gian ngắn hơn |
Chi phí cao hơn do các bộ phận, thời gian dẫn dài hơn (nhiều bước hơn) |
Ứng dụng |
Xây dựng nguyên mẫu, lắp ráp nội bộ, sử dụng sở thích |
Sẵn sàng để tích hợp vào sản phẩm cuối cùng |
Bao bì |
Chất hút bụi kín, bảo vệ đơn giản |
Bao bì chống tĩnh, an toàn ESD, tiên tiến hơn |
Sử dụng bên bàn |
Các thành phần không có mặt, các miếng đệm trống lộ |
Các thành phần trên bảng, thường sử dụng cả hai bên |
Trong ngành này, hai thuật ngữ PCB và PCBA thường bị nhầm lẫn, đặc biệt là đối với những người mới bắt đầu, do đó việc hiểu rõ sự khác biệt giữa PCB và PCBA là điều mang lại hiệu quả cao và cần thiết.
PCB và PCBA là cốt lõi của điện thoại thông minh, máy tính xách tay, TV, thiết bị đeo và thiết bị gia đình thông minh. Một PCB điện thoại chứa CPU, RAM, bộ nhớ và ăng-ten; PCBA một khi được lắp ráp hoàn toàn bật và kết nối bạn với thế giới kỹ thuật số.
Q: PCB trống là gì?
A: Một bảng mạch trống không có thành phần nó không phục vụ chức năng điện tử cho đến khi lắp ráp.
Q: Khi nào tôi nên sử dụng PCBA hoàn chỉnh thay vì PCB trần?
A: Khi bạn muốn một tấm sẵn sàng sử dụng, được thử nghiệm, đáng tin cậy cần thiết cho sản xuất hoặc thiết bị vận chuyển đến khách hàng.
Q: Làm thế nào tôi đảm bảo PCBA đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng?
A: Làm việc với các nhà cung cấp sản xuất PCBA đã được thiết lập, yêu cầu kiểm tra AOI/X-ray/ICT và đề nghị cung cấp chứng chỉ IPC/ISO.
Q: Mối quan hệ giữa PCB và PCBA là gì?
A: Mối quan hệ giữa PCB và PCBA là mối quan hệ tuần tự và thiết yếu. PCB là một bảng mạch trống hoặc bảng mạch chưa lắp linh kiện, được làm từ vật liệu cách điện, đóng vai trò là nền tảng. Chỉ khi hoàn thành quá trình lắp ráp pcb—bằng cách gắn các linh kiện lên pcb—nó mới trở thành một bảng mạch hoàn chỉnh, hay còn gọi là PCBA. Do đó, mọi PCBA đều được xây dựng từ một pcb, nhưng không phải mọi PCB đều trở thành PCBA.
Q: Điều gì quyết định loại PCB mà tôi nên sử dụng?
A: Loại PCB—pcb một lớp, pcb hai lớp, pcb nhiều lớp, cứng, linh hoạt hoặc kết hợp cứng-linh hoạt—phụ thuộc vào độ phức tạp của mạch, nhu cầu về độ nhỏ gọn, độ bền và các yêu cầu cụ thể của ứng dụng như tính toàn vẹn tín hiệu hoặc quản lý nhiệt. PCB tiên tiến hoặc pcba nhiều lớp có thể cần thiết cho các thiết bị điện tử tần số cao hoặc đa chức năng.
Hỏi: Những phương pháp tốt nhất cho quy trình sản xuất điện tử là gì?
Đáp: Luôn cung cấp các tệp thiết kế chi tiết (tệp Gerber, BOM), làm rõ bạn muốn một mạch in chưa lắp linh kiện (pcb) hay một mạch in đã được lắp ráp hoàn chỉnh (pcba), hợp tác với nhà sản xuất mạch in hoặc nhà cung cấp dịch vụ lắp ráp mạch in có kinh nghiệm, và yêu cầu cả kiểm tra lẫn truy xuất nguồn gốc trong quá trình sản xuất pcba. Hợp tác chặt chẽ với nhà cung cấp của bạn trong suốt quá trình lắp ráp, từ cấu hình các pad mạch in đến kiểm tra cuối cùng sau khi lắp ráp.
Hỏi: Trong ngành điện tử, thuật ngữ PCB và PCBA đôi khi có được dùng thay thế cho nhau không?
Đáp: Có, nhưng sự phân biệt giữa pcb và pcba là rất quan trọng. PCB ám chỉ tấm mạch trống, phẳng làm từ vật liệu cách điện, trong khi pcba ám chỉ một bảng mạch in hoàn chỉnh, có chức năng hoạt động. Sự khác biệt giữa chúng ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí, quy trình sản xuất và thành công của các dự án điện tử.
Hỏi: Một mạch in PCB có thể được sử dụng cho các dòng sản phẩm khác nhau không?
A: Có. Một mạch in tiêu chuẩn hoặc mạch in trống có thể đóng vai trò nền tảng cho nhiều bộ phận lắp ráp nếu kích thước pad, các đường nối và vị trí lỗ thông mạch phù hợp với các BOM khác nhau. Tuy nhiên, mạch in hoàn chỉnh (pcba) cuối cùng phải phù hợp với sơ đồ mạch và bố trí yêu cầu cho từng sản phẩm.
H: Turnkey pcba là gì?
A: Turnkey PCBA nghĩa là một nhà cung cấp duy nhất quản lý mọi thứ — từ sản xuất mạch in, mua linh kiện, in kem hàn, thực hiện toàn bộ quá trình lắp ráp mạch in (kèm theo hàn reflow, kiểm soát chất lượng), và vận chuyển trực tiếp sản phẩm mạch in đã hoàn thiện đến tận nơi bạn.
PCB và PCBA đại diện cho các khía cạnh khác nhau của đổi mới điện tử trong lĩnh vực điện tử hiện đại. PCB là một bảng mạch trần, là nền tảng của PCBA. Đây là một tấm phẳng làm từ vật liệu cách điện và đồng, và bản thân nó không có chức năng điện nào.
PCBA, mặt khác, được tạo ra thông qua quá trình lắp ráp chính xác, trong đó các linh kiện được gắn lên PCB, biến một tấm mạch đơn giản không có chức năng điện thành một bo mạch hoàn chỉnh và hoạt động đầy đủ. Là cốt lõi của ngành công nghiệp điện tử, PCBA thâm nhập vào mọi khía cạnh của quy trình sản xuất điện tử.
Việc kiểm soát nghiêm ngặt là cần thiết từ các bo mạch trống đến các PCBA được lắp ráp hoàn chỉnh. Điều này đảm bảo rằng bạn nhận được sản phẩm đúng yêu cầu, tối ưu hóa chi phí, tốc độ và chất lượng, đồng thời tránh những lỗi tốn kém. Mối quan hệ giữa PCB và PCBA là nền tảng của một cấu trúc hoàn chỉnh - một bên là cơ bản, còn bên kia mang ứng dụng điện tử.
Dù bạn đang chế tạo mẫu thiết bị IoT mới, đặt hàng một lô PCB trống để tự lắp ráp thủ công nội bộ, hay dựa vào các dịch vụ lắp ráp PCB tiên tiến để cung cấp giải pháp PCBA trọn gói, thì việc làm rõ sự khác biệt giữa PCB và PCBA ở mọi giai đoạn đều rất quan trọng.
