แผงวงจรพิมพ์คืออะไร?

แผงวงจรพิมพ์ (PCB) ทำหน้าที่เป็นรากฐานและการสนับสนุนทางกลสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ พื้นผิวที่ไม่นำไฟฟ้าแผงวงจรพิมพ์ก็จะเรียกว่าแผงวงจรพิมพ์และแผงวงจรพิมพ์ หลังจากบรรจุด้วยเส้นทางตัวนำสัญญาณติดตามและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์จะถูกเรียกว่าชุดประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCBA) หรือชุดประกอบวงจรพิมพ์ (PCA)

การประกอบแผงวงจรพิมพ์เป็นหนึ่งในหลายวิธีในการสร้างวงจรพร้อมกับวงจรพันสายไฟและวงจรแบบจุดต่อจุด แอสเซมบลี PCB มักจะต้องการความพยายามมากขึ้นในการจัดวางและค่าใช้จ่ายเริ่มต้นสูงกว่าตัวเลือกอื่น ๆ ที่มีอยู่ แต่จะคุ้มค่ากว่าในช่วงเวลาหนึ่ง หลังจากต้นทุนเริ่มต้นที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบแผงวงจรการผลิตแผงวงจรพิมพ์มีราคาถูกกว่าและยังให้การผลิตในปริมาณมากได้เร็วขึ้น

วัสดุที่ใช้ในการผลิตชุดแผงวงจรพิมพ์ (PCB) อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการใช้งาน โดยปกติชั้นนำในแผงวงจรพิมพ์ทำจากฟอยล์ทองแดงบาง ๆ และชั้นฉนวนอิเล็กทริกจะถูกเคลือบด้วยกันโดยใช้อีพอกซีเรซิน บ่อยครั้งสิ่งที่เรียกว่า PCB เปล่าจะถูกสร้างขึ้นเมื่อวัสดุพิมพ์นั้นถูกหุ้มด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านโดยชั้นพันธะทองแดง มีการใช้หน้ากากชั่วคราวเพื่อให้ทองแดงที่ไม่ต้องการถูกลบออกโดยวิธีการแกะสลักลวดลาย

ในการสร้างแผงวงจรที่พิมพ์แล้วร่องรอยจะถูกเพิ่มเข้าไปแทนที่จะถูกลบออกจากวัสดุพิมพ์ โดยทั่วไปจะทำได้ผ่านการชุบ วิธีการผลิตที่เลือกสำหรับแผงวงจรพิมพ์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่า PCB เป็นแบบครั้งเดียวหรือต้องทำซ้ำในปริมาณมาก

การพิมพ์ภาพถ่ายและการพิมพ์สกรีนซิลค์สกรีนเป็นวิธีการที่ใช้กันมากที่สุดในการประกอบแผงวงจรพิมพ์เพื่อการค้า Photoengraving อาศัยโฟโตมัสและกระบวนการทางเคมีเพื่อกำจัดทองแดงที่ไม่ต้องการ กระบวนการแกะสลักมักใช้แอมโมเนียมซัลเฟต, เฟอริกคลอไรด์หรือกรดไฮโดรคลอริกเพื่อกำจัดชั้นทองแดงที่ไม่ต้องการ การพิมพ์ซิลค์สกรีนอาศัยหมึกที่ทนการกัดได้ปกป้องฟอยล์ทองแดงเพื่อให้ทองแดงที่ไม่ต้องการนั้นถูกกัดออกไป อีกทางเลือกหนึ่งคือการกัด PCB ซึ่งต้องใช้เครื่องพิเศษเพื่อลบทองแดง

มีอิเล็กทริคให้เลือกหลายประเภทรวมถึงวัสดุคอมโพสิตอีพ็อกซี่ (CEM) และวัสดุทนไฟ (FR) และแต่ละชนิดมีค่าฉนวนที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของวงจร Teflon, FR-1, FR-4, CEM-1 และ CEM-3 เป็นตัวอย่างของ dielectrics วัสดุที่ใช้ในการก่อสร้าง PCB ได้แก่ กระดาษฝ้ายฟีนอลิก (FR-2), กระดาษฝ้ายที่มีอีพ็อกซี่ (FR-3 และ CEM-1), แก้วทอด้วยอีพ็อกซี่ (FR-4) และกระจกเคลือบด้วยโพลีเอสเตอร์ (FR-6)