โดยทั่วไปแล้ว PCB จะแบ่งออกเป็นด้านเดียว สองด้าน และหลายด้านตามจำนวนชั้น กระดานมาตรฐานที่เรียกว่าโดยทั่วไปหมายถึงกระดานสองด้านและด้านเดียว บอร์ดหลายชั้นแบ่งออกเป็น HDI และบอร์ดหลายชั้นระดับสูงตามวิธีการทางวิศวกรรมที่หลากหลาย
PCB ด้านเดียว
เหล่านี้เป็นแผงวงจรพิมพ์ขั้นพื้นฐานที่สุด ชิ้นส่วนทั้งหมดเข้มข้นด้านหนึ่ง ในขณะที่สายไฟเข้มข้นอีกด้านหนึ่ง
PCB สองด้าน
PCB สองด้าน (แผงวงจรพิมพ์สองด้าน) เป็น PCB แบบเดิมที่มีความซับซ้อนสูงกว่าแบบด้านเดียว สถาปัตยกรรมของ Double Sides PCBs ต้องการการชุบผ่านรูระหว่างแผ่นรองด้านล่างและด้านบนเพื่อให้มีการยึดที่ดีขึ้นสำหรับส่วนประกอบที่บัดกรี ทุกวันนี้ เทคโนโลยีแผงวงจรพิมพ์แบบสองด้านยังคงเป็นตัวขับเคลื่อนของอุตสาหกรรมการประกอบ มีแอพพลิเคชั่นไม่จำกัดสำหรับ PCB สองด้าน การติดตั้งบนพื้นผิวแบบละเอียด การสร้างทองแดงสูงพิเศษ อุณหภูมิสูง/ต่ำ การเคลือบแบบบัดกรี และผิวสีเงินและสีทองเป็นการใช้งานทั่วไปของบอร์ดสองด้านทั่วไป
PCB หลายชั้น
PCB หลายชั้นประกอบด้วยชั้นวงจรอย่างน้อยสามชั้นขึ้นไปที่ยึดติดด้วยวัสดุฉนวนที่เรียกว่าพรีเพกและความหนาของแกน แผงวงจรพิมพ์หลายชั้นเป็นแผ่นที่ซับซ้อนที่สุด และโดยทั่วไปมักใช้กับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อนมากที่สุด โดยมีความซับซ้อนในด้านสถาปัตยกรรมและวิธีการก่อสร้าง
แผงวงจรพิมพ์ได้รับการพัฒนาจากบอร์ดแบบชั้นเดียวเป็นสองด้าน หลายชั้น และแบบยืดหยุ่น และดำเนินการย้ายไปยังคุณลักษณะที่มีความแม่นยำสูง ความหนาแน่นสูง และความน่าเชื่อถือสูงต่อไป ควบคู่ไปกับการลดขนาด ลดต้นทุน และปรับปรุงประสิทธิภาพ แผงวงจรพิมพ์ยังคงรักษาพลังในการพัฒนาผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ในอนาคต
ตั้งแต่ทศวรรษ 1950 ถึง 1990 อุตสาหกรรม PCB ได้ก่อตั้งขึ้นและเติบโตอย่างรวดเร็ว นั่นคือช่วงเริ่มต้นของอุตสาหกรรม PCB เมื่อ PCB กลายเป็นอุตสาหกรรมที่แยกจากกัน
ในปี 1950 มีการใช้ทรานซิสเตอร์ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งช่วยลดขนาดผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และทำให้รวม PCB ได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ วิศวกรมีความก้าวหน้าอย่างมากในการปรับปรุงความน่าเชื่อถือทางอิเล็กทรอนิกส์ของ PCBs
ในปี พ.ศ. 1953 โมโตโรล่าได้พัฒนาบอร์ดสองด้านที่มีจุดแวะชุบ ประมาณปี พ.ศ. 1955 โตชิบาของญี่ปุ่นได้แนะนำเทคโนโลยีเพื่อสร้างคอปเปอร์ออกไซด์บนพื้นผิวของฟอยล์ทองแดง และปรากฏแผ่นเคลือบทองแดง (CCLs) ด้วยเทคโนโลยีทั้งสองนี้ แผงวงจรหลายชั้นจึงถูกประดิษฐ์ขึ้นอย่างประสบความสำเร็จและนำไปใช้ในวงกว้าง
ในปี 1960 แผงวงจรพิมพ์ถูกใช้อย่างแพร่หลาย เทคโนโลยี PCB ก้าวหน้าขึ้นเรื่อยๆ และเนื่องจากการใช้แผงวงจรพิมพ์หลายชั้นอย่างแพร่หลาย อัตราส่วนของการเดินสายต่อพื้นที่พื้นผิวจึงเพิ่มขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ
ในปี 1970 PCB แบบหลายชั้นได้พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยมุ่งให้มีความเที่ยงตรงและความหนาแน่นสูงขึ้น มีรูแบบละเอียด ความน่าเชื่อถือสูง ต้นทุนที่ต่ำลง และการผลิตแบบอัตโนมัติ ในขณะนั้นงานออกแบบ PCB ยังคงทำด้วยมือ วิศวกรเค้าโครง PCB ใช้ดินสอสีและไม้บรรทัดเพื่อวาดวงจรบนไมลาร์ใส พวกเขาสร้างแม่แบบบรรจุภัณฑ์และวงจรหลายแบบสำหรับอุปกรณ์ทั่วไปบางตัวเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการวาด
ในช่วงปี 1980 เทคโนโลยี Surface Mount Technology (SMT) ค่อยๆ แทนที่เทคโนโลยีการติดตั้งแบบรูเจาะเป็นกระแสหลัก เข้าสู่ยุคดิจิทัลด้วย
ด้วยวิวัฒนาการของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ซีดี กล้อง เกมคอนโซล ฯลฯ ได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมากตามลำดับ ต้องลดขนาดของ PCB เพื่อรองรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กเหล่านี้ การออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ทำให้การออกแบบ PCB หลายขั้นตอนเป็นไปโดยอัตโนมัติและทำให้การออกแบบส่วนประกอบขนาดเล็กและน้ำหนักเบาง่ายขึ้น ในส่วนของซัพพลายเออร์ส่วนประกอบ พวกเขายังต้องปรับปรุงอุปกรณ์ด้วยการลดการใช้พลังงาน แต่ในขณะเดียวกัน พวกเขาก็ต้องพิจารณาถึงประเด็นเรื่องการลดต้นทุนด้วย
ในปี 2000 PCB มีความซับซ้อนมากขึ้น ใช้งานได้จริง และมีขนาดเล็กลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการออกแบบ PCB แบบหลายเลเยอร์และวงจรที่ยืดหยุ่นได้ทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้คล่องตัวและทำงานได้มากขึ้น ด้วย PCB ขนาดเล็กและต้นทุนต่ำ การถือกำเนิดของสมาร์ทโฟนช่วยกระตุ้นการพัฒนาเทคโนโลยี HDI PCB ในขณะที่ยังคงรักษา microvias ที่เจาะด้วยเลเซอร์ ไวอาสแบบเรียงซ้อนเริ่มแทนที่ไวอากแบบแทรกสอด และรวมกับเทคนิคการก่อสร้าง "ทุกชั้น" บอร์ด HDI ส่งผลให้มีความกว้าง/เส้นบรรทัดสุดท้าย ระยะทางถึง40μm.
วิธีการเลเยอร์ตามอำเภอใจนี้ยังคงใช้กระบวนการหักลบ และเป็นที่แน่นอนว่าสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เคลื่อนที่ HDIs ระดับไฮเอนด์ส่วนใหญ่ยังคงใช้เทคโนโลยีนี้อยู่ อย่างไรก็ตาม ในปี 2017 HDI เข้าสู่ขั้นตอนการพัฒนาใหม่ โดยเปลี่ยนจากกระบวนการลบเป็นกระบวนการตามการชุบลวดลาย
การประยุกต์ใช้ PCB มาตรฐานค่อนข้างใช้กับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับล่าง PCB เหล่านั้นทำมาจากวัสดุเอนกประสงค์ และการออกแบบ PCB นั้นไม่ซับซ้อนและสามารถนำไปใช้กับอุตสาหกรรมต่างๆ ได้
เครื่องใช้ในบ้าน: เครื่องใช้ในครัวเรือนขนาดเล็ก, ไฟฉาย, เครื่องเสียง, ทีวี, เราเตอร์, เครื่องซักผ้า, ฯลฯ.,
อุปกรณ์ทางการแพทย์: อุปกรณ์บางอย่างใช้ PCB หลายตัว ในขณะที่อุปกรณ์ล้ำสมัยบางตัวอาจใช้ PCB พื้นฐานแยกต่างหาก การใช้งานทางการแพทย์ ได้แก่ เซ็นเซอร์การเต้นของหัวใจ การวัดอุณหภูมิ อุปกรณ์ MRI เครื่องสแกน CT เครื่องความดันโลหิต เครื่องวัดค่า pH เครื่องเอ็กซ์เรย์ อุปกรณ์ตรวจวัดน้ำตาลในเลือด เป็นต้น
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคแสวงหาสิ่งที่ดีที่สุดในการใช้ PCB ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคที่มีการแข่งขันสูงที่สุดผสานรวมฟังก์ชันต่างๆ ให้ได้มากที่สุดผ่านการออกแบบพื้นที่ที่เล็กที่สุดและการออกแบบ PCB ที่เรียบง่ายที่สุด การออกแบบ PCB ที่เรียบง่ายที่สุด และให้ความสามารถในการแข่งขันของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคระดับล่าง บอร์ดแบบชั้นเดียวหรือสองชั้นจำนวนมากถูกใช้ ในขณะที่ในโทรศัพท์มือถือระดับไฮเอนด์ บอร์ด HDI ถูกใช้อย่างแพร่หลาย
อุปกรณ์วิศวกรรม. อุปกรณ์การผลิตเกือบทั้งหมดที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานต้องการ PCB อเนกประสงค์ โดยปกติ อุปกรณ์ประเภทนี้จะทำงานโดยใช้พลังงานสูงและต้องใช้วงจรขับกระแสไฟสูง เช่น เซอร์โวมอเตอร์ไดรฟ์ขนาดใหญ่ เครื่องทำผ้าฝ้ายสำหรับเสื้อผ้า เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรด ฯลฯ
แสงสว่าง ไฟ LED และไฟ LED ความเข้มสูงเป็นพื้นผิวที่ติดตั้งบน PCB ตามพื้นผิวอลูมิเนียม อลูมิเนียมมีคุณสมบัติในการดูดซับความร้อนและกระจายความร้อน
PCB แบบยืดหยุ่นสำหรับยานยนต์และอวกาศนั้นมีน้ำหนักเบาแต่สามารถทนต่อแรงสั่นสะเทือนสูง และสามารถดัดงอได้แม้ในพื้นที่จำกัด ซึ่งช่วยลดน้ำหนักของเครื่องบินได้ PCB เหล่านี้ใช้เป็นตัวเชื่อมต่อหรืออินเทอร์เฟซ และสามารถประกอบได้แม้ในพื้นที่แคบและจำกัด เช่น ใต้แผงหน้าปัดและด้านหลังแผง ฯลฯ
PCB มาตรฐานมีความแตกต่างในด้านเทคโนโลยีและความซับซ้อน โดยทั่วไปแล้ว ผู้ผลิตที่สามารถผลิตบอร์ด PCB มาตรฐานอาจไม่สามารถผลิตบอร์ดแบบหลายชั้นได้ และผู้ผลิตที่สามารถผลิตบอร์ดแบบหลายชั้นจะต้องสามารถผลิตบอร์ดมาตรฐานได้ ผู้ผลิตส่วนใหญ่ที่สามารถผลิตได้เฉพาะบอร์ดมาตรฐานนั้นมีขนาดเล็ก มีอุปกรณ์ที่ล้าหลังและคุณภาพไม่เสถียร อย่างไรก็ตาม พวกเขาสามารถเสนอราคาที่แข่งขันได้ ในขณะที่ผู้ผลิตบอร์ดหลายชั้น/HDI มีขนาดใหญ่ มีอุปกรณ์ขั้นสูง และคุณภาพมีเสถียรภาพ แต่ราคาค่อนข้างสูง
เมื่อลูกค้ามีความต้องการในการผลิต PCB เขาต้องเข้าใจความต้องการของ PCB รวมถึงการใช้งาน ความต้องการ และจำนวนเลเยอร์ จากนั้นค้นหาและจับคู่ซัพพลายเออร์ PCB ที่เกี่ยวข้องตามจำนวนเลเยอร์และหมวดหมู่ สมมติว่าความต้องการของลูกค้าคือผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคที่มีราคาต่ำมาก ราคาเป็นเกณฑ์สำคัญในการชนะรางวัล เนื่องจากในกรณีดังกล่าว ซัพพลายเออร์ PCB มาตรฐานทั่วไปส่วนใหญ่สามารถตอบสนองความต้องการได้ แต่เมื่อพูดถึงบอร์ดหลายชั้นและการใช้งานด้านอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ใช่สำหรับผู้บริโภค เราขอแนะนำอย่างยิ่งให้ลูกค้าเลือกโรงงาน PCB ที่ผ่านการรับรองซึ่งมีขนาดที่แน่นอน นอกจากการเปรียบเทียบราคาแล้ว ยังจำเป็นต้องตรวจสอบคุณสมบัติของโรงงาน PCB รวมถึงความสามารถในการผลิตและการประมวลผลด้วย นอกจากการแนะนำข้อมูลจากซัพพลายเออร์ PCB แล้ว ลูกค้าสามารถเข้าใจถึงความสามารถของโรงงาน PCB ผ่านการตอบรับอย่างมืออาชีพของ EQ
อุปกรณ์อะไรที่จะใช้ในการผลิต PCB?
โดยทั่วไป การผลิต PCB มาตรฐานจำเป็นต้องใช้กระบวนการมากกว่า 40 กระบวนการ ในขณะที่ต้องใช้กระบวนการมากถึง 70-80 กระบวนการเพื่อทำให้ PCB ที่ซับซ้อนสมบูรณ์ กระบวนการทั้งหมดต้องใช้อุปกรณ์ราคาแพงจำนวนมาก เช่น เครื่องฉายแสงอัตโนมัติ, AOI, สายการชุบด้วยไฟฟ้าแนวนอน, เครื่อง DI น้ำมันสีเขียว, แท่นขุดเจาะ, แท่นขุดเจาะเลเซอร์, เครื่องฆ้อง, E-TEST, VCP และอุปกรณ์อื่นๆ
กระบวนการผลิตแบบดั้งเดิมของ PCB คืออะไร?
การผลิต PCB ได้รับการกำหนดค่าโดยการผลิต Inner Board และการผลิต Out Layer Board
ลักษณะ | ความสามารถ |
เกรดคุณภาพ | มาตรฐาน IPC 2, IPC 3 |
จำนวนชั้น | 1 – 64 ชั้น |
วัสดุ | FR-4(TG135/TG150/TG170/CAF>600/ปราศจากฮาโลเจน)/PTFE(SY/Rogers) RF PCB(IT/Taihong/Dupont/Panasonic) |
ขนาดบอร์ดสูงสุด | สูงสุด 520mm x 850mm |
ความหนาของแผ่นสุดท้าย | 0.25 มม. - 7.0 มม |
ความอดทนความหนาของคณะกรรมการ | ±0.1มม. – ±10% |
ความหนาของแผ่นสุดท้าย | 0.4 มม. - 7.0 มม |
ความหนาของคูเปอร์ชั้นใน | 0.5 ออนซ์ – 4.0 ออนซ์ |
ความคิดของคูเปอร์ชั้นนอก | 0.5 ออนซ์ – 8.0 ออนซ์ |
Min Hole Diamete – เครื่องกล | 6 |
เส้นผ่านศูนย์กลางรูต่ำสุด – ครั้งสุดท้าย | 3 |
Min Tracing/ระยะห่าง | 2mil / 2mil |
ความอดทนในการแกะสลัก | ±10%/±1.5มิล |
ความคลาดเคลื่อนของขนาดรู | ±.002″ (±0.05 มม.) |
สีของหน้ากากประสาน | เขียว, แดง, เหลือง, น้ำเงิน, ขาว, ดำ, ม่วง, ดำด้าน, เขียวด้าน |
สีซิลค์สกรีน | ขาว ดำ เหลือง แดง น้ำเงิน |
พื้นผิว Traatment | HASL, ฮาร์ดโกลด์ฟิงเกอร์, OSP, Immersion Gold, Immersion Tin, Immersion Sliver |
Gold Thinkness-Immersin ทอง | 0.025-0.075um |
ทองคิดยาก-ทองยาก | <1.27um |
การทดสอบ | การทดสอบ Fly Probe (ฟรี) และการทดสอบ AOI |
ความทนทานต่อความต้านทาน | ±% 10 |
ระยะเวลาในการ | 2 – 28 วัน |
ปริมาณการสั่งซื้อ | 1-10,000,000PCS |