แผงวงจรพิมพ์ (PCBS) are boards used as substrates in most electronic devices – both as physical supports and as wiring areas for surface mount and socket assemblies. PCBS are usually made of fiberglass, composite epoxy resin, or other composite materials.

แนะนำประเภท PCB

Most PCBS for simple electronic devices are simple and consist of only a single layer. ฮาร์ดแวร์ที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การ์ดกราฟิกคอมพิวเตอร์หรือมาเธอร์บอร์ดสามารถมีหลายเลเยอร์ได้ บางครั้งอาจมากถึง 12

Although PCBS are usually associated with computers, they can be found in many other electronic devices, such as televisions, radios, digital cameras and cell phones. นอกจากจะใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและคอมพิวเตอร์แล้ว PCBS ประเภทต่าง ๆ ยังใช้ในด้านอื่น ๆ ที่หลากหลาย ได้แก่ :

• Medical equipment. ปัจจุบันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีความหนาแน่นมากขึ้นและใช้พลังงานน้อยกว่าผลิตภัณฑ์รุ่นก่อน จึงสามารถทดสอบเทคโนโลยีทางการแพทย์ใหม่ๆ ที่น่าตื่นเต้นได้ Most medical devices use high-density PCBS for creating the smallest and most dense designs. ซึ่งจะช่วยบรรเทาข้อจำกัดเฉพาะบางประการที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาอุปกรณ์สำหรับใช้งานในด้านการแพทย์ เนื่องจากความต้องการขนาดเล็กและน้ำหนักเบา PCBS ได้รุกล้ำเข้าไปในทุกสิ่งตั้งแต่อุปกรณ์ขนาดเล็ก (เช่นเครื่องกระตุ้นหัวใจ) ไปจนถึงอุปกรณ์ขนาดใหญ่ (เช่นอุปกรณ์ X-ray หรือเครื่องสแกน CAT)

• Industrial machinery. PCBS มักใช้ในเครื่องจักรอุตสาหกรรมกำลังสูง Thick copper PCBS can be used where current one-ounce copper PCBS do not meet requirements. PCBS ทองแดงที่หนาขึ้นมีประโยชน์ในกรณีต่างๆ รวมถึงตัวควบคุมมอเตอร์ เครื่องชาร์จแบตเตอรี่กระแสไฟสูง และเครื่องทดสอบโหลดทางอุตสาหกรรม

• lighting. Because LED-based lighting solutions are popular because of their low power consumption and high efficiency, so are the aluminum backplane PCBS used to make them. PCBS เหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวระบายความร้อนและอนุญาตให้มีการถ่ายเทความร้อนในระดับที่สูงกว่า PCBS มาตรฐาน These same aluminum backboard PCBS form the basis of high lumen LED applications and basic lighting solutions.

• Automotive and aerospace industries. The automotive and aerospace industries use flexible PCBS designed to withstand the high vibration environments common in both fields. น้ำหนักเบามาก ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมการขนส่ง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดและการออกแบบ They can also fit into tight Spaces that may exist in these applications, such as inside the dashboard or behind the instruments on the dashboard.

บอร์ด PCB มีหลายประเภท แต่ละประเภทมีข้อกำหนดการผลิตเฉพาะ ประเภทวัสดุและการใช้งาน: PCB ชั้นเดียว, PCB สองชั้น, PCB หลายชั้น, PCB แบบแข็ง, PCB แบบยืดหยุ่น, PCB แบบยืดหยุ่นแข็ง, PCB ความถี่สูง, ด้านหลังอะลูมิเนียม พีซีบี

A single layer PCB

PCB ด้านเดียวหรือด้านเดียวคือ PCB หรือพื้นผิวที่ทำจากพื้นผิวเดียว One side of the substrate is coated with a thin metal layer. Copper is the most common coating because of its good electrical conductivity. Once a copper-based coating is applied, a protective welding mask is usually used, followed by the use of all elements on the last screen printing plate.

แนะนำประเภท PCB

Single-layer/single-side PCBS are easy to design and manufacture because they weld the various circuits and components on only one side. This ubiquity means they can be purchased at low cost, especially for high-volume orders. รุ่นราคาประหยัดและความจุสูงหมายถึงมักใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงเครื่องคิดเลข กล้อง วิทยุและอุปกรณ์สเตอริโอ โซลิดสเตตไดรฟ์ เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์จ่ายไฟ

Double-layer printed circuit board

The substrate material for a double – or double-sided printed circuit board has a thin layer of conductive metal, such as copper, applied to both sides of the board. รูที่เจาะผ่านบอร์ดช่วยให้วงจรด้านหนึ่งของบอร์ดเชื่อมต่อกับวงจรอีกด้านหนึ่งได้

แนะนำประเภท PCB

Components of a circuit and a double-layer PCB board are usually connected in one of two ways: using a through-hole or using a surface mount. A through-hole connection means that small wires called leads are fed through the hole, with each end of the leads welded to the right-hand component.

PCBS แบบยึดพื้นผิวไม่สามารถใช้สายไฟเป็นตัวเชื่อมต่อได้ Instead, many of the small leads are welded directly to the board, meaning that the board itself is used as a wiring surface for the different components. ซึ่งช่วยให้วงจรเสร็จสมบูรณ์โดยมีพื้นที่น้อยลง เพิ่มพื้นที่ว่างเพื่อให้บอร์ดสามารถทำหน้าที่ต่างๆ ได้มากขึ้น มักจะเร็วกว่าและมีน้ำหนักน้อยกว่าที่บอร์ดเจาะทะลุจะอนุญาต

Double side PCBS are commonly used in applications that require intermediate levels of circuit complexity, such as industrial controls, power supplies, instrumentation, HVAC systems, LED lighting, car dashboards, amplifiers, and vending machines.

PCB หลายชั้น

Multi-layer PCB consists of a series of three or more layers of double-layer PCBS. These plates are then held together with special glue and clamped between the insulation pieces to ensure that excess heat does not melt any of the components. Multi-layer PCBS come in a variety of sizes, as small as four layers or as large as ten or twelve. The largest multilayer PCB ever built is 50 layers thick.

แนะนำประเภท PCB

For multilayer printed circuit boards, designers can produce very thick, complex designs suitable for a variety of complex electrical tasks. Beneficial applications for multilayer PCBS include file servers, data storage, GPS technology, satellite systems, weather analysis and medical devices.

PCB แข็ง

Rigid printed circuit boards are printed circuit boards made of a strong substrate material that prevents the board from twisting. Probably the most common example of a rigid PCB is a computer motherboard. The motherboard is a multi-layer PCB designed to distribute power from the power supply while allowing all parts of the computer to communicate with each other, such as the CPU, GPU and RAM.

Rigid PCB composition is perhaps the largest number of PCBS manufactured. These PCBS can be used anywhere the PCB itself needs to be set to a shape and remain so for the rest of the life of the device. PCBS แบบแข็งอาจเป็น PCBS ชั้นเดียวอย่างง่าย หรือ PCBS 8 ชั้นหรือ 10 ชั้น

แนะนำประเภท PCB

All rigid PCBS have single, double, or multilayer structures, so they share the same application.

PCB ที่ยืดหยุ่น

ต่างจาก PCBS แบบแข็งซึ่งใช้วัสดุที่ไม่เกาะติด เช่น ใยแก้ว PCBS ที่ยืดหยุ่นได้นั้นทำจากวัสดุที่สามารถงอและเคลื่อนย้ายได้ เช่น พลาสติก Similar to rigid PCBS, flexible PCBS come in single, double, or multi-layer formats. Because they need to be printed on flexible materials, they tend to be more expensive to manufacture.

แนะนำประเภท PCB

ถึงกระนั้น PCBS ที่ยืดหยุ่นก็มีข้อดีมากกว่า PCBS แบบแข็ง The most striking of these advantages is their flexibility. This means they can be folded around the edges and wound around the corners. Their flexibility saves on cost and weight by using a single flexible PCB to cover areas that might need multiple rigid PCBS.

PCBS แบบยืดหยุ่นยังสามารถใช้ได้ในพื้นที่ที่อาจได้รับผลกระทบจาก PCBS แบบแข็งหลายตัว Environmental hazards. ด้วยเหตุนี้ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จึงผลิตจากวัสดุที่อาจกันน้ำ กันกระแทก ทนต่อการกัดกร่อน หรือน้ำมันที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น ซึ่งเป็นทางเลือกที่ PCBS แบบแข็งแบบดั้งเดิมอาจไม่มี

PCB แข็งแบบยืดหยุ่น

When it comes to the two most important overall PCBS, flexible rigid PCBS combine the best of both. The flexible rigid board is composed of multiple flexible PCB layers attached to multiple rigid PCB layers.

PCBS แบบแข็งแบบยืดหยุ่นมีข้อดีหลายประการมากกว่าการใช้ PCBS แบบแข็งหรือแบบยืดหยุ่นเฉพาะในบางแอปพลิเคชันเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เพลตแบบแข็งและยืดหยุ่นได้มีจำนวนชิ้นส่วนน้อยกว่าเพลตแบบแข็งหรือแบบยืดหยุ่นแบบดั้งเดิม เนื่องจากตัวเลือกการเดินสายสำหรับทั้งสองแบบสามารถรวมกันเป็นเพลตเดียวได้ Combining rigid and flexible boards into a single rigid-flexible board also allows for a more streamlined design that reduces overall board size and package weight.

แนะนำประเภท PCB

PCBS แบบแข็งที่ยืดหยุ่นได้มักพบในการใช้งานที่พื้นที่หรือน้ำหนักเป็นปัญหามากที่สุด รวมถึงโทรศัพท์มือถือ กล้องดิจิตอล เครื่องกระตุ้นหัวใจ และรถยนต์

High-frequency PCB

Hf PCBS อ้างถึงองค์ประกอบการออกแบบ PCB ทั่วไปมากกว่าการสร้าง PCB เช่นเดียวกับในรุ่นก่อนหน้า Hf PCBS are circuit boards designed to transmit signals in excess of 1 gigahertz.

แนะนำประเภท PCB

Hf PCB materials typically include FR4 grade glass fiber reinforced epoxy laminate, polyphenylene ether (PPO) resin and teflon. Teflon is one of the most expensive options because of its small and stable dielectric constant, small dielectric loss and overall low water absorption.

Many aspects of the PCB board and its corresponding type of PCB connector need to be considered when selecting high frequency, including dielectric constant (DK), dissipation, loss, and dielectric thickness.

สิ่งสำคัญที่สุดคือ Dk ของเนื้อหาที่เป็นปัญหา วัสดุที่มีความน่าจะเป็นสูงในการเปลี่ยนแปลงค่าคงที่ไดอิเล็กตริกมักจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอิมพีแดนซ์ที่รบกวนฮาร์โมนิกที่ประกอบเป็นสัญญาณดิจิตอลและนำไปสู่การสูญเสียความสมบูรณ์ของสัญญาณดิจิตอลโดยรวม ซึ่งเป็นปัจจัยที่ hf PCBS ได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกัน

Other considerations when choosing the type of circuit board and PC connector to use when designing hf PCBS include:

• Dielectric loss (DF), which affects the quality of signal transmission. Small dielectric loss may result in a small amount of signal waste.

• Thermal expansion. หากวัสดุที่ใช้ทำ PCB เช่น ฟอยล์ทองแดง มีอัตราการขยายตัวทางความร้อนต่างกัน วัสดุอาจแยกออกจากกันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

• Water absorption. High water intake can affect the dielectric constant and dielectric loss of a PCB, especially when used in wet environments.

• Other resistors. Materials used to construct HF PCBS shall be rated as required for heat resistance, impact resistance and hazardous chemicals.

Aluminum backing PCB

The design of an aluminum backed PCB is roughly the same as that of a copper backed PCB. อย่างไรก็ตาม แทนที่จะใช้ไฟเบอร์กลาสซึ่งพบได้ทั่วไปในบอร์ด PCB ส่วนใหญ่ PCBS แบ็คเพลนอะลูมิเนียมใช้พื้นผิวอะลูมิเนียมหรือทองแดง

แนะนำประเภท PCB

The aluminum backing is lined with insulation and is designed to have low thermal resistance, meaning less heat is transferred from the insulation to the backing. Once insulation is applied, layers of copper circuit from 1 ounce to 10 inches thick are applied.

Aluminum backed PCBS have a number of advantages over fiberglass backed PCBS, including:

• Low cost. Aluminum is one of the most abundant metals on Earth, accounting for 8.23% of the earth’s weight. Mining aluminum is easy and cheap, which helps reduce costs in the manufacturing process. ส่งผลให้การผลิตผลิตภัณฑ์จากอลูมิเนียมมีราคาถูกลง

• การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม. อลูมิเนียมปลอดสารพิษและง่ายต่อการรีไซเคิล การทำแผงวงจรพิมพ์จากอะลูมิเนียมก็เป็นวิธีที่ดีในการประหยัดพลังงานเช่นกัน เพราะประกอบง่าย

• heat dissipation. อะลูมิเนียมเป็นหนึ่งในวัสดุที่ดีที่สุดที่สามารถใช้ระบายความร้อนจากส่วนประกอบสำคัญของแผงวงจรได้ It does not radiate heat to the rest of the plate, but to the open air. อลูมิเนียม PCBS เย็นเร็วกว่า PCBS ทองแดงที่มีขนาดเท่ากัน

• วัสดุทนทาน. อะลูมิเนียมมีความทนทานมากกว่าวัสดุอย่างไฟเบอร์กลาสหรือเซรามิก และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทดสอบการตกกระแทก การใช้พื้นผิวที่แข็งแรงช่วยลดความเสียหายระหว่างการผลิต การขนส่ง และการติดตั้ง

ข้อดีทั้งหมดเหล่านี้ทำให้ PCBS อะลูมิเนียมเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานที่ต้องการกำลังขับสูงภายในพิกัดความเผื่อที่เข้มงวดมาก รวมถึงไฟหน้ารถ ไฟส่องสว่างในรถยนต์ อุปกรณ์จ่ายไฟ ตัวควบคุมมอเตอร์ และวงจรกระแสไฟสูง

นอกจากพื้นที่หลักในการใช้งานแล้ว PCBS ที่หุ้มด้วยอะลูมิเนียมยังสามารถใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องมีความเสถียรทางกลในระดับสูง หรือในกรณีที่ PCB อาจทนต่อความเค้นทางกลในระดับสูงได้ They are less susceptible to thermal expansion than fiberglass panels, which means that other materials on the board, such as copper foil and insulation, are less likely to peel off, further extending the life of the product.

ตลอดหลายปีที่ผ่านมา PCBS ได้พัฒนาจาก PCBS ชั้นเดียวอย่างง่าย เช่น เครื่องคิดเลขสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไปจนถึงระบบที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การออกแบบเทฟลอนความถี่สูง PCBS ได้ค้นพบหนทางในเกือบทุกอุตสาหกรรมบนโลก ตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป เช่น โซลูชันระบบแสงสว่าง ไปจนถึงอุตสาหกรรมที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น เทคโนโลยีทางการแพทย์หรือการบินและอวกาศ

การพัฒนา PCBS ยังนำไปสู่การพัฒนาวัสดุก่อสร้าง PCB: ไม่ใช่แค่ PCBS ที่ทำจากฟอยล์ทองแดงที่เสริมด้วยไฟเบอร์กลาสอีกต่อไป วัสดุก่อสร้างใหม่ ได้แก่ อะลูมิเนียม เทฟลอน และแม้แต่พลาสติกที่โค้งงอได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพลาสติกและอะลูมิเนียมที่โค้งงอได้ช่วยอำนวยความสะดวกในการสร้างผลิตภัณฑ์ เช่น PCBS ที่มีความยืดหยุ่นแบบแข็งและด้านหลังเป็นอะลูมิเนียม เพื่อแก้ปัญหาทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมต่างๆ