ความเข้าใจเบื้องต้นของ PCB Board
1PCB คืออะไร?
2โครงสร้างพื้นฐานของ PCB
3ประเภท PCB และการใช้งาน
4กระบวนการผลิต PCB
5ทําไมต้องเลือกร่วมมือกับ XHT
1PCB คืออะไร?
ชื่อเต็มของ PCB คือ บอร์ดวงจรพิมพ์ It is an electronic device interconnection structure that uses processes such as printing and etching to deposit conductive materials (such as copper foil) in a patterned manner on an insulating substrateมันให้การสนับสนุนทางกลและเส้นทางการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าสําหรับองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์ และเป็นแพลตฟอร์มพื้นฐานสําหรับการบูรณาการและการลดขนาดของระบบอิเล็กทรอนิกส์ผ่านการวางแผนวงจรที่ออกแบบล่วงหน้าPCB สามารถรับประกันความแม่นยําและความน่าเชื่อถือของการส่งสัญญาณ ลดความผิดพลาดการเชื่อมต่อไฟฟ้า ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและช่วยทําให้กระบวนการประกอบและบํารุงรักษาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์.
ตั้งแต่ผู้ประดิษฐ์ชาวอเมริกัน ปอล ไอสเลอร์ ใช้วงจรพิมพ์เป็นครั้งแรก ในการผลิตวิทยุ ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 เทคโนโลยี PCB ได้พัฒนาจากความเรียบง่าย เป็นความซับซ้อนจากความหนาแน่นต่ําไปยังความหนาแน่นสูงและจากความแข็งแกร่งไปยังความยืดหยุ่นความต้องการการลดขนาดและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ทหารสําหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่งเสริมการผลิตขนาดใหญ่และนวัตกรรมทางเทคโนโลยีของ PCBเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการเชื่อมต่อสายไฟฟ้าจุดต่อจุดแบบดั้งเดิม เนื่องจากมีประสิทธิภาพต่ํา, ความน่าเชื่อถือไม่ดี, ปริมาตรขนาดใหญ่และข้อด้อยอื่น ๆPCB ได้ปรากฏขึ้นอย่างช้า ๆ และในที่สุดก็ได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากการใช้พื้นที่ที่มีประสิทธิภาพ, ผลงานไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม และคุณสมบัติการผลิตจํานวนมาก
2โครงสร้างพื้นฐานของ PCB
PCBs โดยปกติจะประกอบด้วยหลายชั้นของวัสดุที่แตกต่างกัน ลองเริ่มจากแกน
1. สับสราท: ส่วนแกนของ PCB โดยปกติทําจาก FR-4 (ยาง epoxy เรซินเสริมด้วยใยแก้ว) PTFE (โพลีเททราฟลอโรเอธีเลน) เซรามิคหรือโลหะ เป็นต้นเพื่อให้ความแข็งแรงทางกลสําหรับแผ่นวงจรทั้งหมดและการแยกไฟฟ้า.
2. แผ่นแผ่นทองแดง: ในฐานะเป็นสื่อที่นําไฟฟ้า, โฟลยทองแดงถูกผูกกับพื้นฐานและสร้างเป็นรูปแบบวงจรที่กําหนดไว้ก่อนผ่านกระบวนการถักPCBs สามารถแบ่งออกเป็นแผ่นแผ่นที่มีด้านเดียวบอร์ดหลายชั้นมีชั้นสัญญาณที่ระยะยาว ชั้นพลังงาน / แอร์เวย์และชั้นไฟฟ้าภายใน
3- เตรียมตัว: ในกระบวนการผลิตแผ่นหลายชั้น, prepreg เป็นวัสดุแผ่นครึ่งแข็งที่มีพยาธิและผ้าใยแก้วซึ่งใช้ในการเชื่อมต่อแต่ละชั้นของบอร์ดแกนและทําความเข้าใจการเชื่อมต่อระหว่างสายทาง conductive.
4.ทหารหน้ากาก:ผิวเคลือบป้องกันที่ปกคลุมพื้นที่ที่ไม่เชื่อม โดยปกติประกอบด้วยสารสกัดแสงหรือสารสกัดแสงเพื่อป้องกันการสะพานระหว่างการผสมและยังมีบทบาทในการป้องกันการกัดและความชื้น.
5- สีไหม:เรียกว่าชั้นระบุตัวด้วย ใช้ในการพิมพ์สัญลักษณ์ส่วนประกอบ คําอธิบายข้อความ จุดตั้งตําแหน่ง และข้อมูลอื่น ๆ เพื่ออํานวยความสะดวกในการประกอบและบํารุงรักษา
องค์ประกอบของ PCB ไม่เพียงแต่สะท้อนในชั้นและความซับซ้อนของโครงสร้างทางกายภาพ แต่ยังอยู่ในการบูรณาการลึกของวิทยาศาสตร์วัสดุและเทคโนโลยีวิศวกรรมโดยการดําเนินการพัฒนา, วัสดุ PCB ที่ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม และปรับปรุงการออกแบบและกระบวนการผลิตของแผ่นวงจรกระบวนการของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เบาและมีประสิทธิภาพสูง, และให้เทคโนโลยีที่มั่นคงสําหรับนวัตกรรมและการพัฒนาของอิเล็กทรอนิกส์
3ประเภท PCB และการใช้งาน
1.PCB มีด้านเดียว
PCB มีด้านเดียว เป็นชนิด PCB ที่พื้นฐานที่สุด มีชั้นวงจรนําทางอยู่ด้านหนึ่งเท่านั้น และส่วนประกอบทั้งหมดมุ่งเน้นอยู่ด้านนี้เนื่องจากโครงสร้างที่เรียบง่ายและราคาการผลิตที่ค่อนข้างต่ํา, มันเหมาะสําหรับสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความหนาแน่นต่ํา, ขนาดเล็กและราคาถูก เช่น เครื่องควบคุมทางไกลง่ายๆ, เครื่องวิทยุ เป็นต้น
2.PCB 2 ด้าน
บอร์ดสองด้านมีรูปแบบการนําไฟฟ้าวางอยู่ทั้งสองด้าน และการเชื่อมต่อไฟฟ้าระหว่างทั้งสองด้านได้รับการบรรลุผ่านผ่านรูแผ่นสองชั้นสามารถปรับปรุงการใช้พื้นที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ, รองรับสายไฟที่ซับซ้อนมากขึ้น และถูกใช้อย่างแพร่หลายในสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคต่าง ๆ อุปกรณ์ควบคุมอุตสาหกรรม และอุปกรณ์สื่อสารบางรายการ
3.PCB หลายชั้น
บอร์ดหลายชั้นประกอบด้วยบอร์ดหลายชั้นสองข้างที่วางกันด้วยวัสดุดีเอเล็คทริกประกอบด้วยอุปกรณ์กันไฟและการเชื่อมโยงระหว่างชั้นภายในถูกทําสําเร็จโดยผ่านรูหรือรูตาบอดที่ฝังตามจํานวนชั้น สามารถแบ่งออกเป็น 4 ชั้น, 6 ชั้น, 8 ชั้น และแม้กระทั่ง ultra-high-density multi-layer board ที่มีหลายสิบชั้นหรือมากกว่าบอร์ดหลายชั้น มีการบูรณาการวงจรและความเร็วในการส่งสัญญาณที่สูงกว่า, และมักจะใช้ในสินค้าที่มีความต้องการการทํางานที่เข้มงวด เช่น motherboard คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง, เซอร์เวอร์, อุปกรณ์เครือข่าย, อุปกรณ์ทางการแพทย์, และสาขาอากาศ
4PCB ความหนาแน่นสูง (HDI)
PCB ที่มีความหนาแน่นสูง เป็นสินค้า PCB ที่ใช้อุปกรณ์ทางเทคนิคที่ทันสมัย เช่น ช่องทางฝังแบบไมโครบลินด์ ผนังไฟฟ้าละอ่อน และเส้นบาง เพื่อให้เกิดสายไฟความหนาแน่นสูงชนิดของ PCB นี้ปรับปรุงความสามารถการวางแผนวงจรต่อพื้นที่หน่วยอย่างสําคัญ, ลดความช้าของสัญญาณและปรับปรุงความสอดคล้องทางแม่เหล็กไฟฟ้า เหมาะสําหรับสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กและเบา เช่นอุปกรณ์สื่อสารมือถือโทรศัพท์สมาร์ทและคอมพิวเตอร์แท็บเล็ต
5. PCB ที่ยืดหยุ่น
PCB ที่ยืดหยุ่นทําจากฟิล์มพอลิไมด์ยืดหยุ่นหรือพื้นฐานยืดหยุ่นอื่น ๆ และสามารถบิดและพับได้ตามความต้องการในพื้นที่สามมิติซึ่งเพิ่มความยืดหยุ่นในการออกแบบและประสิทธิภาพการใช้พื้นที่ของสินค้าอิเล็กทรอนิกส์. FPC ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พกพา, อุปกรณ์ที่ใส่, อิเล็กทรอนิกส์รถยนต์, อุปกรณ์การแพทย์และสาขาอื่น ๆ
6. Rigid-Flex PCB (PCB แบบแข็ง-นุ่ม)
PCB ที่แข็งแรงและยืดหยุ่นเป็นชนิดใหม่ของ PCB ที่รวมข้อดีของ PCB ที่แข็งแรงและ PCB ที่ยืดหยุ่น มันไม่เพียงแต่รักษาความมั่นคงทางโครงสร้างของ PCB ที่แข็งแรงแต่ยังได้ประโยชน์จากการวางแผนพื้นที่สามมิติของ PCB ที่ยืดหยุ่น. มักพบในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ความแม่นยํา เช่น เครื่องบินอวกาศ อุปกรณ์ทหาร โมดูลกล้องระดับสูง และโมดูลกล้องมือถือ
4กระบวนการผลิต PCB
1การออกแบบ PCB
จัดการออกแบบ ระดับระบบโดยใช้งานผลิตภัณฑ์, ผลงานทางไฟฟ้า, โครงสร้างทางกล และความต้องการอื่น ๆ และระบุจํานวนชั้น PCB ที่จําเป็น, ความหนาแน่นของสายไฟความต้องการความสมบูรณ์แบบของสัญญาณ, ฯลฯ จากนั้นใช้โปรแกรม EDA (Electronic Design Automation) เพื่อทําการออกแบบ PCB และผลิตไฟล์ Gerber และวัสดุการสร้างรูปแบบอื่น ๆไฟล์เหล่านี้มีข้อมูลสําคัญ เช่น การวางแผนวงจร PCB, ตําแหน่งของพัด, และโครงสร้าง stack-up. เมื่อออกแบบ PCB, คุณจําเป็นต้องพิจารณาสองจุดต่อไปนี้:
การออกแบบการวางแผน: จัดตั้งส่วนประกอบให้เหมาะสมตามปัจจัยต่างๆ เช่น ทิศทางการไหลของสัญญาณ ความเหมาะสมทางแม่เหล็กไฟฟ้า การระบายความร้อนและปรับปรุงการวางแผนเครือข่ายไฟฟ้า / ดิน.
การออกแบบสายไฟ: ติดตามกฎการออกแบบและใช้วิธีอัตโนมัติหรือมือสําหรับการจัดวางสายไฟและการนําสายไฟ เพื่อรับประกันคุณภาพของการส่งสัญญาณความเร็วสูง ลดการกระแทกและตอบสนองความต้องการระยะความปลอดภัย.
2เลือกวัสดุ PCB ที่เหมาะสม
การเลือกสับสราท: เลือกวัสดุเลมเนตที่เคลือบด้วยทองแดงที่เหมาะสมตามความต้องการในการออกแบบ เช่น FR-4, โพลีไมมิด, PTFE ฯลฯ และพิจารณาค่าคงที่ไฟฟ้าความต้านทานความร้อน, ความมั่นคงของมิติ, การดูดซึมความชื้นและปัจจัยอื่น ๆ
วัสดุนํา: กําหนดประเภทแผ่นทองแดง (ทองแดงประกอบด้วยสารระบายไฟฟ้าหรือทองแดงม้วน) และความหนาของทองแดงและการบํารุงผิว (OSP, ENIG, HASL เป็นต้น)) เพื่อการประกันผลการนําและคุณภาพการปั๊ม.
เครื่องผสมผสมและวัสดุการพิมพ์ฉลาก: ใช้วัสดุเครื่องผสมผสมที่ตอบสนองความต้องการสิ่งแวดล้อมและมีความแน่นและความทนทานต่อการกัดกรองที่ดีรวมถึงหมึกพิมพ์จอใสและทนทาน.
3. การโอนภาพ
สร้างฟิล์มเมสเตอร์: สร้างรูปแบบถ่ายภาพแบบแม่นยํา หรือรูปแบบถ่ายภาพโดยตรงด้วยเลเซอร์ (เช่น "ฟิล์ม") โดยใช้ไฟล์การออกแบบสําหรับการโอนกราฟฟิกต่อมา
การเผยแพร่รูปแบบ: โอนรูปแบบวงจรไปยังชั้นผนังที่มีความรู้สึกต่อแสงบนแผ่นปูทองแดงผ่านการเผยแพร่ UV หรือการเผยแพร่เลเซอร์โดยตรง
การพัฒนาและการกัดผนังป้องกัน: หลังจากการล้างน้ําและการพัฒนา, ชั้นต่อต้านสําหรับรูปแบบวงจรถูกสร้างขึ้นเพื่อป้องกันแผ่นทองแดงที่ตําแหน่งที่ตรงกันจากการกัด.
4. การผลิตสายวิธีการลบ
กระบวนการถัก: การถักทางเคมีใช้ในการกําจัดแผ่นทองแดงจากพื้นที่ที่ไม่คุ้มกันเพื่อสร้างเส้นการนําที่ต้องการ
การทําความสะอาดการถอดฟิล์ม: ถอดชั้นความต้านทานที่ไร้ประโยชน์และทําความสะอาดแผ่นวงจรเพื่อ đảm bảoความสะอาดของผิว
5. การเรียงแผ่นแผ่นหลายชั้นและการเคลือบ
การสอดคล้องชั้นภายใน: สําหรับ PCB หลายชั้น, บอร์ดชั้นภายในที่ถูกถักต้องถูกสอดคล้องและผูกพันอย่างแม่นยําตามความต้องการการออกแบบ
การวางตําแหน่งระหว่างชั้นและการกดร้อน: ใช้อุปกรณ์อุณหภูมิสูงและความดันสูงในการกดร้อนแต่ละชั้นด้วยกันเพื่อสร้างโครงสร้างแผ่นที่มั่นคง
6. การแปรรูปกล
การเจาะ: การเจาะแม่นยําผ่านเครื่องเจาะ CNC เพื่อสรุปการผลิตหลุมติดตั้งและโครงสร้างกลอื่น ๆ เพื่อให้แน่ใจว่าตําแหน่งที่แม่นยําและการเชื่อมต่อไฟฟ้าของส่วนประกอบ.
การ deburring และการทําความสะอาด: deburring PCB หลังจากการเจาะเพื่อให้กําแพงรูเรียบและลดปัญหาคุณภาพที่เป็นไปได้
7. กระบวนการเคลือบไฟฟ้า
การทําโลหะหลุม: ทํากระบวนการเคลือบทองแดงทางเคมีหรือเคลือบไฟฟ้าทองแดงบนหลุมที่เจาะเพื่อบรรลุการเชื่อมต่อที่นําในหลุม
การเคลือบวงจรชั้นภายนอก: การหนาวงจรที่เปิดเผยเพื่อปรับปรุงความสามารถในการนําไฟและความน่าเชื่อถือในการผสม
8การบําบัดพื้นผิวและเคลือบหน้ากากผสม
การตราสกรีนไหม: พิมพ์ตัวระบุส่วนประกอบ, สัญลักษณ์ขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้ว
การรักษาป้องกันพื้นผิว: PCB สายสูงบางชนิดอาจต้องใช้การรักษาแบบป้องกันการออกซิเดน, กันความชื้นหรือเคลือบพิเศษเพื่อเพิ่มความทนทาน
9การตรวจสอบคุณภาพ
การตรวจสอบทางสายตา: การตรวจสอบทางสายตาของลักษณะ PCB, ขนาด, ความต่อเนื่องของวงจร, เป็นต้น
การตรวจสอบคุณภาพ: ติดตามและตรวจสอบคุณภาพสินค้าในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการผลิตในเวลาจริง เช่น การตรวจสอบทางสายตา (AOI) การตรวจสอบด้วยรังสีเอ็กซ์ (AXI / X-ray) เป็นต้น
การทดสอบผลิตภัณฑ์เสร็จ: รวมถึงการทดสอบผลประกอบการไฟฟ้า (ICT, FCT), การทดสอบฟังก์ชันและการทดสอบความน่าเชื่อถือต่อสิ่งแวดล้อม (เช่นการกระแทกทางความร้อน, วงจรอุณหภูมิ, การทดสอบการสั่นสะเทือน,เป็นต้น.)
การประเมินการออกแบบเพื่อการผลิต (DFM): การประเมินแบบครบวงจรของกระบวนการออกแบบและการผลิต เพื่อปรับปรุงกระบวนการผลิตอย่างต่อเนื่องและลดอัตราการมีอาการผิดปกติของสินค้า
ทําไมคุณถึงเลือกทํางานร่วมกับ XHT
ในฐานะส่วนประกอบพื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย กระบวนการผลิต PCB (พิมพ์แผงวงจร) มีหลายขั้นตอนกระบวนการที่แม่นยําและซับซ้อนกับการพัฒนาของการลดขนาด, การทํางานหลายประการและการทํางานสูงของสินค้าอิเล็กทรอนิกส์, ความต้องการที่สูงขึ้นถูกนํามาสําหรับความแม่นยําการผลิต, ความน่าเชื่อถือและประหยัดของ PCB.มันสําคัญมากที่จะหาผู้จําหน่ายมืออาชีพ.
XHT มีประสบการณ์ 20 ปีในอุตสาหกรรมบริการผลิตอิเล็กทรอนิกส์นอกจากนี้ยังมีทีมงานออกแบบวิศวกรรมที่มีประสบการณ์ ด้วยความสามารถในการใช้โปรแกรม EDA ที่ก้าวหน้า และพื้นฐานทฤษฎีที่ลึกซึ้งในการออกแบบวงจรไม่ว่าจะเป็น PCB มีทั้งด้านเดียว, สองด้าน, หลายชั้น, การเชื่อมต่อความหนาแน่นสูง (HDI) และชนิดอื่น ๆ ของ PCBพวกเขาสามารถให้บริการครบวงจรจากการออกแบบแนวคิดถึงการวางแผนรายละเอียดและเส้นทางเพื่อตอบสนองความต้องการการออกแบบของ PCB ของทุกชนิดความซับซ้อน. , และรับประกันผลการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ดีเยี่ยมในแง่ของความสมบูรณ์แบบของสัญญาณ, ความสมบูรณ์แบบของพลังงานและความสอดคล้องทางไฟฟ้าแม่เหล็ก ผ่านวิธีการปรับปรุงการจําลองที่มีประสิทธิภาพในขณะเดียวกัน, XHT เลือกสับสราตที่มีคุณภาพสูงในประเทศและต่างประเทศ, ครอบคลุมชนิดวัสดุ PCB ที่หลากหลาย เช่น FR-4, Tg สูง, ไม่มีฮาโลเจน, ความถี่สูงและความเร็วสูง.พื้นฐานความเข้าใจอย่างแม่นยําของความต้องการของลูกค้าและสภาพแวดล้อมการใช้งานสินค้า, XHT สามารถดําเนินการคัดเลือกที่กําหนดเองบนวัสดุการนําวัสดุชั้นกันหนาวและวัสดุการทํางานพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าการตรงกันอย่างสมบูรณ์แบบระหว่างผลงานของวัสดุและฟังก์ชันของผลิตภัณฑ์XHT ได้ผ่านการรับรอง ISO9001, ISO14001, IPC-A-600/610 และการรับรองอื่น ๆ ที่มีอํานาจในอุตสาหกรรมพวกเขาสัญญาที่จะควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์จากแหล่ง และบรรลุการติดตามและควบคุมคุณภาพตลอดกระบวนการทั้งหมด. XHT มีเป้าหมายที่จะปรับปรุงชุดของ PCB การออกแบบคําตอบสําหรับคุณและให้คุณบริการที่น่าพอใจที่สุด คลิกที่นี่เพื่อติดต่อเรา
