Nói một cách đơn giản, PCB trần dùng để chỉ một bảng mạch in không có lỗ xuyên qua hoặc các linh kiện điện tử. Chúng thường được gọi là PCB trần và đôi khi còn được gọi là PCB. Bảng mạch PCB trống chỉ có các kênh, hoa văn, lớp phủ kim loại và chất nền PCB cơ bản.

Việc sử dụng bảng PCB trần là gì?
PCB trần là bộ xương của bảng mạch truyền thống. Nó dẫn dòng điện và dòng điện đi qua những đường thích hợp và được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử máy tính.

Sự đơn giản của một PCB trống giúp các kỹ sư và nhà thiết kế có đủ tự do để thêm các thành phần khi cần thiết. Bảng trống này mang lại sự linh hoạt và cho phép sản xuất hàng loạt.

Bảng mạch PCB này đòi hỏi nhiều công việc thiết kế hơn các phương pháp nối dây khác, nhưng nó thường có thể được tự động hóa sau khi lắp ráp và sản xuất. Điều này làm cho bo mạch PCB trở thành sự lựa chọn rẻ nhất và hiệu quả nhất.

Bảng trần chỉ hữu ích sau khi thêm các thành phần. Mục tiêu cuối cùng của PCB trần là trở thành một bảng mạch hoàn chỉnh. Nếu kết hợp với các thành phần phù hợp sẽ có nhiều công dụng.

Tuy nhiên, đây không phải là ứng dụng duy nhất của bo mạch PCB trần. PCB trống là giai đoạn tốt nhất để thực hiện kiểm tra bảng mạch trần trong quy trình sản xuất bảng mạch. Điều cần thiết là ngăn ngừa nhiều vấn đề có thể xảy ra trong tương lai.
Tại sao phải thử nghiệm bảng mạch trần?
Có nhiều lý do để thử nghiệm bảng trần. Là khung bảng mạch, bo mạch PCB bị hỏng sau khi lắp đặt sẽ gây ra nhiều vấn đề.

Mặc dù không phổ biến nhưng PCB trần có thể đã có khiếm khuyết trước khi thêm linh kiện. Các vấn đề phổ biến hơn là khắc quá mức, khắc chưa đủ và tạo lỗ. Ngay cả những khiếm khuyết nhỏ cũng có thể gây ra lỗi sản xuất.

Do mật độ linh kiện tăng lên, nhu cầu về bo mạch PCB nhiều lớp tiếp tục tăng, khiến việc thử nghiệm bo mạch trần trở nên quan trọng hơn. Sau khi lắp ráp PCB nhiều lớp, một khi xảy ra lỗi thì gần như không thể sửa chữa được.

Nếu PCB trần là bộ xương của bảng mạch thì linh kiện là các cơ quan, cơ bắp. Các thành phần có thể rất đắt tiền và thường rất quan trọng, vì vậy về lâu dài, việc có một bộ khung chắc chắn có thể giúp các thành phần cao cấp không bị lãng phí.

Các loại thử nghiệm bảng trần
Làm thế nào để biết PCB có bị hỏng hay không?
Điều này cần được kiểm tra theo hai cách khác nhau: điện và điện trở.
Thử nghiệm bo mạch trần cũng xem xét tính cách ly và tính liên tục của kết nối điện. Kiểm tra cách ly đo kết nối giữa hai kết nối riêng biệt, trong khi kiểm tra tính liên tục kiểm tra để đảm bảo rằng không có điểm mở nào có thể cản trở dòng điện.
Mặc dù thử nghiệm điện là phổ biến nhưng thử nghiệm điện trở không phải là hiếm. Một số công ty sẽ sử dụng kết hợp cả hai, thay vì mù quáng sử dụng một bài kiểm tra duy nhất.
Kiểm tra điện trở gửi dòng điện qua dây dẫn để đo điện trở dòng chảy. Các kết nối dài hơn hoặc mỏng hơn sẽ tạo ra điện trở lớn hơn các kết nối ngắn hơn hoặc dày hơn.
Kiểm tra hàng loạt
Đối với các sản phẩm có quy mô dự án nhất định, các nhà sản xuất bảng mạch in thường sẽ sử dụng các thiết bị cố định để thử nghiệm, được gọi là “giá thử nghiệm”. Thử nghiệm này sử dụng các chân chịu lực bằng lò xo để kiểm tra mọi bề mặt kết nối trên PCB.
Việc kiểm tra thiết bị cố định rất hiệu quả và có thể hoàn thành chỉ trong vài giây. Nhược điểm chính là chi phí cao và thiếu tính linh hoạt. Các thiết kế PCB khác nhau yêu cầu các thiết bị cố định và chân cắm khác nhau (phù hợp cho sản xuất hàng loạt).
Thử nghiệm nguyên mẫu
Thử nghiệm thăm dò bay thường được sử dụng. Hai cánh tay robot có thanh sử dụng chương trình phần mềm để kiểm tra kết nối bo mạch.
So với thử nghiệm vật cố định thì mất nhiều thời gian hơn nhưng giá cả phải chăng và linh hoạt. Việc thử nghiệm các thiết kế khác nhau cũng dễ dàng như việc tải một tệp mới lên.

Lợi ích của việc thử nghiệm bảng trần
Thử nghiệm bảng mạch trần có nhiều ưu điểm nhưng không có nhược điểm lớn. Bước này trong quá trình sản xuất có thể tránh được nhiều vấn đề. Một lượng nhỏ vốn đầu tư ban đầu có thể tiết kiệm rất nhiều chi phí bảo trì và thay thế.

Kiểm tra bo mạch trần giúp phát hiện sớm các vấn đề trong quá trình sản xuất. Phát hiện vấn đề sớm có nghĩa là tìm ra nguyên nhân cốt lõi của vấn đề và có thể giải quyết vấn đề tận gốc.

Nếu vấn đề được phát hiện trong quá trình tiếp theo thì sẽ khó tìm ra gốc rễ của vấn đề. Một khi bo mạch PCB đã được bao bọc bởi các linh kiện thì không thể xác định được nguyên nhân gây ra sự cố. Kiểm tra sớm giúp khắc phục nguyên nhân gốc rễ.

Kiểm tra cũng đơn giản hóa toàn bộ quá trình. Nếu các vấn đề được phát hiện và giải quyết trong giai đoạn phát triển nguyên mẫu, các giai đoạn sản xuất tiếp theo có thể được tiến hành mà không gặp trở ngại.

Tiết kiệm thời gian dự án thông qua thử nghiệm bảng trần

Sau khi biết được trần bo mạch là gì và hiểu được tầm quan trọng của việc kiểm tra bo mạch trần. Bạn sẽ thấy rằng mặc dù quá trình ban đầu của dự án trở nên khá chậm do thử nghiệm, nhưng thời gian tiết kiệm được nhờ thử nghiệm bảng trần cho dự án vẫn nhiều hơn thời gian nó tiêu tốn. Biết liệu có lỗi trong PCB hay không có thể giúp việc khắc phục sự cố tiếp theo dễ dàng hơn.

Giai đoạn đầu là giai đoạn tiết kiệm chi phí nhất cho việc thử nghiệm bảng mạch trần. Nếu bảng mạch đã lắp ráp bị lỗi và bạn muốn sửa chữa ngay tại chỗ thì chi phí tổn thất có thể cao gấp hàng trăm lần.

Một khi lớp nền có vấn đề thì khả năng bị nứt của nó sẽ tăng mạnh. Nếu các linh kiện đắt tiền được hàn vào PCB thì tổn thất sẽ còn tăng thêm. Vì vậy, việc tìm ra lỗi sau khi lắp ráp bảng mạch là điều tồi tệ nhất. Các vấn đề được phát hiện trong giai đoạn này thường dẫn đến việc loại bỏ toàn bộ sản phẩm.

Với sự cải thiện về hiệu quả và độ chính xác do thử nghiệm mang lại, việc tiến hành thử nghiệm bảng mạch trần trong giai đoạn đầu của quá trình sản xuất là điều đáng giá. Suy cho cùng, nếu bảng mạch cuối cùng bị hỏng, hàng ngàn linh kiện có thể bị lãng phí.