คำจำกัดความ
แผ่นวงจรพิมพ์ (Printed Circuit Board หรือ PCB)** คือแผ่นฉนวนเคลือบหลายชั้นที่มีตัวนำทองแดงเป็นลวดลายบนชั้นเดียวหรือหลายชั้น มีรูชุบโลหะที่เชื่อมต่อชั้นเหล่านั้น มีแผ่นปิดกันบัดกรีที่ป้องกันไม่ให้บัดกรีติดกับส่วนอื่น ๆ ยกเว้นแผ่นรอง และมีผิวเคลือบที่ทำให้ทองแดงที่เปิดโล่งสามารถบัดกรีได้
จากคำจำกัดความนี้ มีสามสิ่งที่สำคัญในเชิงพาณิชย์:
- เป็นชิ้นส่วนเชิงกล ความหนา ความเรียบ คุณภาพขอบ และตำแหน่งรู เป็นค่าความคลาดเคลื่อน ไม่ใช่คำอธิบาย
- เป็นชิ้นส่วนแบบพาสซีฟ แผ่นวงจรไม่ทำงานด้วยตัวเอง มันกำหนดว่ากระแสไฟฟ้าสามารถไหลไปที่ใดได้บ้าง
- มีการระบุรายละเอียด ไม่ใช่คำอธิบาย ชุดไฟล์ Gerber ที่ไม่มีการจัดเรียงชั้นและผิวเคลือบ ไม่ถือเป็นข้อกำหนดที่สมบูรณ์
ส่วนประกอบ
- แผ่นรองพื้น — แผ่นเคลือบ: FR-4, FR-4 ที่มีค่า Tg สูง, ปราศจากฮาโลเจน, CEM1, FR-1 หรือวัสดุความถี่สูง เช่น Rogers, Arlon, Taconic หรือ Nelco
- ทองแดง — 1 ออนซ์ เท่ากับประมาณ 35 ไมโครเมตร; ช่วงความหนาของทองแดงในโรงงานอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 20 ออนซ์ สำหรับชั้นนอก
- ชั้น — ตั้งแต่ 1 ถึง 38 ชั้น; ชั้นในจะถูกสร้างภาพและกัดก่อนการเคลือบ ส่วนชั้นนอกจะทำหลังจากนั้น
- รู — รูทะลุชุบ, vias แบบปิดและแบบฝัง, และ microvias ด้วยเลเซอร์ ขนาดตั้งแต่ 0.1 มม. ขึ้นไป
- แผ่นปิดกันบัดกรีและสัญลักษณ์ — แผ่นโพลีเมอร์และเครื่องหมายอ้างอิงที่พิมพ์
- การเคลือบผิว — HASL, ENIG, เงินชุบ, ดีบุกชุบ, OSP หรือหมึกคาร์บอน
ประเภทต่างๆ
| ประเภท | การใช้งาน | ขีดจำกัดทั่วไป |
|---|---|---|
| ด้านเดียว / สองด้าน | วงจรแบบง่าย ราคาประหยัด | 1–2 ชั้น |
| หลายชั้น | การเดินสายหนาแน่น ควบคุมอิมพีแดนซ์ | 1–38 ชั้น |
| HDI | รูระบายขนาดเล็กมาก | รูเลเซอร์ 0.1 มม. |
| ยืดหยุ่น / แข็ง-ยืดหยุ่น | การเคลื่อนไหวหรือการพับ | สูงสุด 12 ชั้น |
| แกนโลหะ | การกระจายความร้อน (LED, พลังงาน) | 1–4 ชั้น |
| เซรามิก | อุณหภูมิสูง, RF, ฉนวนสูง | อลูมินา, AlN |
สิ่งที่ไม่ใช่
- ไม่ใช่ส่วนประกอบ มันแค่บรรจุส่วนประกอบ ไม่ได้ทำหน้าที่สวิตช์หรือขยายสัญญาณ
- ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป แม้แต่ชุดประกอบก็ยังเป็นชุดประกอบย่อยจนกว่าจะเสร็จสมบูรณ์ การประกอบกล่อง และการกำหนดค่าขั้นสุดท้ายเสร็จสมบูรณ์แล้ว
- ไม่ใช่สินค้าทั่วไป แผงวงจรสองแผ่นที่มีขนาดเท่ากันอาจมีราคาแตกต่างกันถึงสิบเท่า ขึ้นอยู่กับจำนวนชั้น น้ำหนักทองแดง ขนาดของส่วนประกอบ การตกแต่ง และระดับคุณภาพ
จากการออกแบบสู่แผงวงจร
ลำดับขั้นตอนนั้นอธิบายได้สั้น แต่ลงมือทำจริงนั้นยาว: การออกแบบและการเรียงซ้อน การตรวจสอบ DFM การสร้างภาพและการกัดชั้นใน การเคลือบ การเจาะ การชุบ การสร้างภาพและการกัดชั้นนอก การปิดบังและการกำหนดสัญลักษณ์ การตกแต่ง การเดินสาย และการทดสอบ แต่ละขั้นตอนมีหน้าที่เดียว และไม่สามารถสลับลำดับได้
กระบวนการนี้อธิบายไว้ใน หมายเหตุการผลิต คำศัพท์เฉพาะทางในอุตสาหกรรม คำศัพท์เฉพาะ ความแตกต่างระหว่างบอร์ดและชุดประกอบใน หมายเหตุเกี่ยวกับ PCB กับ PCBA ขีดจำกัดที่เผยแพร่ไว้นั้นอยู่ที่ หน้าความสามารถ.
