Ở các phần trước, chúng ta đã nắm được hầu hết các thuật ngữ cơ bản của PCB. Ở phần này, ELECFARM tiếp tục giới thiệu một số thành phần thường gặp trong thiết kế PCB gồm Solder Jumper, Thermal Relief Pad và Thieving, mà các bạn không nên bỏ qua.

Solder Jumper

Solder Jumper là gì?

Solder Jumper là một cấu trúc đặc biệt được sử dụng để kết nối hoặc ngắt kết nối các đường mạch (trace) và pad trên PCB thông qua một mối hàn thiếc.

Trong quá trình kiểm thử hoặc cấu hình phần cứng, kỹ sư thường cần thay đổi trạng thái kết nối của mạch. Thay vì sử dụng linh kiện Shorting Jumper, Solder Jumper cho phép thực hiện điều này trực tiếp trên PCB, giúp giảm chi phí linh kiện, tiết kiệm diện tích mạch, đơn giản hóa quá trình lắp ráp và tăng tính linh hoạt khi cấu hình mạch.

Lưu ý khi sử dụng Solder Jumper

Mặc dù mang lại nhiều ưu điểm, Solder Jumper cũng tiềm ẩn nguy cơ gây ngắn mạch ngoài ý muốn nếu khoảng cách giữa các pad quá nhỏ hoặc môi trường làm việc có độ ẩm cao.

Vì vậy, khi thiết kế PCB có sử dụng Solder Jumper, cần chú ý khoảng cách giữa hai đầu jumper, điện áp hoạt động của mạch, điều kiện môi trường sử dụng và khả năng thao tác hàn của người dùng.

Thermal Relief Pad/Thermal Pad

Thermal Relief là gì?

Thermal Relief Pad/Thermal Pad là một đường mạch (Trace) kết nối Pad và lớp đồng của mạch (Plane). Thông thường, Pad được kết nối với Plane bằng vài đường mạch nhỏ (như hình bên dưới)

Tuy nhiên, nếu Plane phủ toàn bộ Pad thì việc hàn thiếc tại Pad này sẽ gặp khó khăn. Do nhiệt độ từ mũi hàn nhanh chóng thoát ra lớp đồng xung quanh Pad. Đồng có độ dẫn nhiệt tốt, do đó làm điểm hàn tại Pad không đủ nhiệt. Việc sử dụng Thermal Relief Pad giúp hạn chế sự thất thoát nhiệt, từ đó nâng cao chất lượng và độ ổn định của quá trình hàn linh kiện trên PCB.

Thermal Relief đối với Via

Đối với lỗ Via, thông thường không cần sử dụng Thermal Relief vì Via không phải là vị trí thực hiện hàn linh kiện. Trong nhiều trường hợp, lớp đồng có thể được đổ phủ toàn bộ xung quanh Via để tăng khả năng dẫn điện và tản nhiệt.

Thieving

Thieving là gì?

Thieving là phần đồng được bổ sung tại những khu vực trống trên PCB dưới dạng mảng đồng lớn, lưới đồng, các điểm đồng dạng chấm. Những khu vực này không chứa linh kiện hoặc đường mạch chức năng.

Tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế và công nghệ sản xuất PCB, Thieving có thể được triển khai dưới nhiều hình thức khác nhau.

 

 

Tên gọi “Thieving” xuất phát từ ý tưởng “ăn cắp” phần đồng không cần loại bỏ trong quá trình sản xuất PCB.

Trong công nghệ chế tạo mạch in, lớp đồng dư thừa được loại bỏ bằng quá trình ăn mòn hóa học. Việc loại bỏ quá nhiều đồng sẽ làm tiêu tốn hóa chất, tăng thời gian gia công và làm chi phí sản xuất cao hơn. Do đó, tại những vùng không ảnh hưởng đến hoạt động của mạch, nhà thiết kế thường giữ lại một phần đồng dưới dạng Thieving nhằm tiết kiệm chi phí gia công.

Lời Kết

Bên cạnh các thành phần cơ bản như trace, pad và via, thiết kế PCB còn bao gồm nhiều cấu trúc kỹ thuật quan trọng như Solder Jumper, Thermal Relief Pad và Thieving. Việc hiểu rõ chức năng và ứng dụng của các thành phần này sẽ giúp kỹ sư tối ưu khả năng sản xuất, lắp ráp và vận hành của mạch in.