PCB กับ PCBA: คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับการผลิตและประกอบแผงวงจรในอิเล็กทรอนิกส์

บทนำ: เหตุใดความแตกต่างระหว่าง PCB กับ PCBA จึงมีความสำคัญ

อิเล็กทรอนิกส์เป็นพื้นฐานสำคัญของโลกยุคใหม่ ที่ขับเคลื่อนทุกสิ่งตั้งแต่อุปกรณ์สวมใส่แบบง่าย ๆ ไปจนถึงอุปกรณ์การบินและอวกาศขั้นสูง ที่แกนกลางของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชิ้นคือ PCB (Printed Circuit Board) และโดยการขยายคือ PCBA (Printed Circuit Board Assembly) .

คู่มือนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับ:

นิยามและหน้าที่หลักของ PCB และ PCBA

ระบบสมบูรณ์แบบ กระบวนการผลิต PCB และ กระบวนการประกอบพีซีบี .

คีย์ ประเภทของ PCB และวิธีการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค อุปกรณ์ทางการแพทย์ ระบบควบคุมในยานยนต์ และอื่น ๆ อีกมากมาย

ปัจจัยในการตัดสินใจ เกณฑ์ในการเลือกใช้แผงเปล่า เทียบกับ โซลูชันที่ผ่านการประกอบแล้ว

พารามิเตอร์ที่กำหนดต้นทุน ประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และระยะเวลาในการผลิต

FR-4 (พบได้บ่อยที่สุด): ให้สมดุลที่ดีระหว่างความแข็งแรง ความคงตัวทางความร้อน และฉนวนไฟฟ้า

เลเยอร์ความถี่สูง: เช่น Rogers เหมาะสำหรับวงจรคลื่นวิทยุ/ไมโครเวฟ และวงจรสัญญาณความเร็วสูง/ความถี่สูง เนื่องจากมีการสูญเสียไดอิเล็กตริกต่ำกว่า

โพลีไมมิด: ใช้สำหรับแผ่นวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่นและแบบผสม (Flexible และ Rigid-Flex PCBs) มีความเหมาะสมมากสำหรับการดัดโค้งซ้ำๆ และทนต่อความร้อนได้ดี

แกนอลูมิเนียม: สำหรับการใช้งานด้าน LED กำลังสูง และในอุตสาหกรรมยานยนต์ ที่ต้องการการจัดการความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ วิธีการเลือกผู้ร่วมงานสำหรับ การผลิตพีซีบี , บริการประกอบแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB Assembly Services) และการทำต้นแบบอย่างรวดเร็ว

อะไรคือ PCB?

A PCB เป็นองค์ประกอบพื้นฐานที่สำคัญของวงจรอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ โดยพื้นฐานแล้ว บอร์ดวงจรพิมพ์ คือบอร์ดบางแผ่น—โดยทั่วไปทำจากวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า—ซึ่งมีการเคลือบผิวด้วยชั้นทองแดงที่นำไฟฟ้า ชั้นทองแดงเหล่านี้จะถูกกัดกร่อนเพื่อสร้างลวดลายซับซ้อนที่เรียกว่า เส้นทางเดินไฟฟ้า ซึ่งทำหน้าที่เป็นเส้นทางไฟฟ้าในการเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เช่น ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ วงจรรวม (IC) และขั้วต่อต่างๆ โดยสรุปแล้ว PCB ช่วยให้สัญญาณไฟฟ้าและพลังงานสามารถส่งผ่านระหว่างชิ้นส่วนต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ ทั้งหมดนี้อยู่ภายในรูปแบบการออกแบบที่กะทัดรัด มีระเบียบ และสามารถผลิตในเชิงอุตสาหกรรมได้

องค์ประกอบหลักของ PCB

วัสดุพื้นฐาน/ฐานรองรับ PCB ส่วนใหญ่ใช้ FR-4 fR-4 ซึ่งเป็นวัสดุลามิเนตชนิดอีพอกซีที่เสริมด้วยไฟเบอร์กลาส ซึ่งรู้จักกันดีในด้านความคงตัวทางกลและความสามารถในการเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม ส่วน PCB แบบยืดหยุ่นและแบบแข็ง-ยืดหยุ่นอาจใช้วัสดุโพลีไมด์หรือวัสดุอื่นๆ เพื่อให้สามารถโค้งงอและพับได้

ชั้นทองแดง แผงวงจรทุกแผงมีชั้นทองแดงอย่างน้อยหนึ่งชั้น ซึ่งถูกลaminated อย่างแน่นหนาเข้ากับซับสเตรต PCB เดี่ยวหน้า มีชั้นทองแดงหนึ่งชั้น ขณะที่ พีซีบีหลายชั้น สามารถมีได้ถึง 30 ชั้นหรือมากกว่า ทำให้สามารถออกแบบวงจรที่มีความหนาแน่นสูงและซับซ้อนได้ ชั้นเหล่านี้สร้างเป็น เส้นทางและแผ่นทองแดง ที่กำหนดการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า

แผ่นกัน땜 ชั้นฉนวนสีเขียวนี้ถูกเคลือบทับชั้นทองแดงเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน และป้องกันการเกิดสะพานบัดกรีโดยไม่ตั้งใจระหว่างกระบวนการ กระบวนการประกอบพีซีบี ช่องเปิดในมาสก์จะเปิดเผยเฉพาะแผ่นทองแดงที่จำเป็นสำหรับการบัดกรีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น

ซิลค์สกรีน ชั้นนี้ใช้หมึกพิเศษพิมพ์ตัวอักษรกำกับ โลโก้ เครื่องหมายขั้วไฟฟ้า และข้อมูลอื่น ๆ ลงบนพื้นผิวของแผงวงจรโดยตรง เพื่อช่วยในการประกอบ การทดสอบ และการวินิจฉัยปัญหา

วายัสและรูผ่านชุบ (Vias and Plated Through Holes - PTH)  Vias คือรูขนาดเล็กที่เจาะและชุบด้วยทองแดง ทำให้สามารถเชื่อมต่อระหว่างชั้นทองแดงได้ วายัสแบบผ่านชั้นจะลากผ่านทุกชั้น ในขณะที่ ตัวตรวจจับจุดบอด และ วายัสแบบฝัง เชื่อมต่อเฉพาะชั้นภายในบางชั้นในแผงวงจรที่ซับซ้อนและมีความหนาแน่นสูง

ขั้วต่อขอบ คือแผ่นทองแดงที่ชุบด้วยทองคำบริเวณขอบของบอร์ด ทำหน้าเป็นอินเทอร์เฟซสำหรับโมดูลเสียบหรือการใส่โดยตรงลงในสล็อต—นิยมใช้ในโมดูลหน่วยความจำและการ์ดขยาย

ตารางภาพรวม: ชั้นหลักของแผงวงจรพิมพ์และหน้าที่

ประเภทของแผงวงจรพิมพ์ (PCB)

มีหลายอย่าง ประเภทของ PCB ออกแบบให้เหมาะกับความต้องการการใช้งานเฉพาะด้าน:

• แผ่นวงจรพิมพ์แบบด้านเดียว (Single-Sided PCB)  

• • มีส่วนประกอบและเส้นทองแดงอยู่บนด้านเดียวเท่านั้น
  • ใช้ในผลิตภัณฑ์ที่เรียบง่ายและราคาถูก: เครื่องคิดเลข ไฟ LED

• แผ่นวงจรพิมพ์แบบสองด้าน (Double-Sided PCB)  

• • ร่องและชิ้นส่วนบนทั้งสองด้าน โดยมี PTH สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างกัน
  • ใช้ทั่วไปในแหล่งจ่ายไฟ ระบบควบคุมอุณหภูมิและอากาศ เครื่องควบคุมอุตสาหกรรม

• PCB หลายชั้น  

• • 4 ถึง 30+ ชั้นของทองแดงเรียงซ้อนกันด้วยฉนวน พร้อมการออกแบบไวอาอย่างซับซ้อน ( ไว้อแฝง/ไว้อซ่อน ).
  • จำเป็นสำหรับคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์การสื่อสาร การบินและอวกาศ และการประมวลผลสัญญาณประสิทธิภาพสูง

• แผ่นวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (Flex PCB)  

• • ทำจากโพลีอไมด์ สามารถโค้งหรือพับได้
  • ใช้ในกล้อง โทรศัพท์มือถือ และอุปกรณ์สวมใส่

• PCB แข็ง-ยืดหยุ่น  

• • รวมส่วนที่แข็งแรงและส่วนที่ยืดหยุ่นเข้าด้วยกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พื้นที่และความทนทาน
  • นำไปใช้ในอุปกรณ์ฝังทางการแพทย์ เซ็นเซอร์ในยานยนต์ การบินและอวกาศ

• แผ่นวงจรพีซีบีความถี่สูง/กำลังไฟสูง  

• • ฉนวนพิเศษและชั้นทองแดงที่มีความหนาเป็นพิเศษ เพื่อจัดการสัญญาณวิทยุหรือภาระความร้อนจำนวนมาก

กรณีศึกษา: แผ่นวงจรพีซีบีแบบด้านเดียว เทียบกับ แบบหลายชั้น

ใน เทอร์โมสตัทดิจิทัลพื้นฐาน , แผ่นวงจรพีซีบีแบบด้านเดียวจะช่วยลดต้นทุนและเร่งกระบวนการผลิต เนื่องจากวงจรนั้นเรียบง่าย และไม่มีสัญญาณความเร็วสูง ในทางกลับกัน แผ่น เมนบอร์ดสมาร์ทโฟน จำเป็นต้องใช้แผ่นวงจรพีซีบีแบบหลายชั้น: การจัดเรียงไอซีอย่างหนาแน่นและการส่งสัญญาณข้อมูลความเร็วสูงสามารถทำได้โดยการซ้อนชั้นหลายๆ ชั้นเข้าด้วยกัน พร้อมการจัดการความสมบูรณ์ของสัญญาณและการควบคุมอิมพีแดนซ์อย่างระมัดระวัง

PCBA คืออะไร?

A PCBA (Printed Circuit Board Assembly) คือขั้นตอนต่อไปในการเดินทางจากแบบดิบสู่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานได้ หาก PCB (Printed Circuit Board) คือผืนผ้าใบเปล่า ดังนั้น Pcba คือผลงานศิลปะชิ้นเอกที่เสร็จสมบูรณ์—เต็มไปด้วยชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่เมื่อรวมกันแล้ว สร้างเป็นวงจรไฟฟ้าที่ทำงานได้

โดยพื้นฐานแล้ว PCBA หมายถึง บอร์ด PCB ที่ผ่านกระบวนการประกอบครบถ้วน: ชิ้นส่วนทั้งหมดทั้งที่เป็นแบบพาสซีฟและแอคทีฟ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (เช่น ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ไดโอด ทรานซิสเตอร์ และวงจรอินทิเกรต (IC) ที่ซับซ้อน) ได้รับการติดตั้งและบัดกรีอย่างแม่นยำลงบนบอร์ดตามแบบวงจร เมื่อประกอบเสร็จสมบูรณ์แล้ว บอร์ดนี้จึงกลายเป็นระบบทำงานได้จริง สามารถทำหน้าที่ตามวัตถุประสงค์ที่ออกแบบไว้ ไม่ว่าจะเป็นการควบคุมกำลังไฟในเครื่องขับอุตสาหกรรม การจัดการสัญญาณในอุปกรณ์สื่อสาร หรือการรันไมโครคอนโทรลเลอร์ขั้นสูงในอุปกรณ์ IoT

องค์ประกอบหลักและโครงสร้างของ PCBA

The Pcba ไม่ใช่เพียงแค่ผลรวมของชิ้นส่วนต่าง ๆ เท่านั้น แต่เป็นการรวมกันอย่างไร้รอยต่อของวิศวกรรมกลศาสตร์ ไฟฟ้า และวัสดุศาสตร์ นี่คือสิ่งที่ประกอบเป็น PCBA มาตรฐาน:

• บอร์ด PCB พื้นฐาน: คือซับสเตรตและเครือข่ายทองแดงที่คุณได้รู้จักมาก่อนหน้านี้
• ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์: ซึ่งรวมถึงทั้ง ส่วนประกอบแบบพาสซีฟ (ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ตัวเหนี่ยวนำ) ส่วนประกอบเชิงปฏิกิริยา (ไดโอด ทรานซิสเตอร์ วงจรอินทิเกรต) และชิ้นส่วนอิเล็กโทรเมคคาทรอนิกส์ (ตัวเชื่อมต่อ เรลเลย์ สวิตช์)
• พาสต์บัดกรี: ส่วนผสมของตะกั่วบัดกรีผงและฟลักซ์ ที่นำมาทาบนพื้นที่ติดตั้งบนบอร์ดวงจรพิมพ์ (PCB) เพื่อให้เกิดขั้วต่อที่มีความแข็งแรงและนำไฟฟ้าได้ดีในกระบวนการรีฟโลว์
• เส้นทางเดินไฟฟ้า พื้นที่ต่อ และช่องต่อแนวตั้ง ทำหน้าที่เชื่อมต่อไฟฟ้าที่จำเป็นระหว่างชิ้นส่วนต่างๆ บางครั้งอาจมีแผ่นจ่ายไฟและแผ่นกราวด์เสริมเพื่อปรับปรุงการควบคุมความต้านทานเชิงกล การควบคุมอิมพีแดนซ์ และประสิทธิภาพด้าน EMI
• ขั้วต่อตะกั่วบัดกรี เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการ กระบวนการประกอบพีซีบี ไม่ว่าจะโดยวิธี SMT หรือ THT ขั้วต่อนี้จะยึดชิ้นส่วนแต่ละตัวไว้อย่างมั่นคง และสร้างความแข็งแรงทางกลพร้อมทั้งเชื่อมต่อไฟฟ้า

ตัวอย่างจริง: โครงสร้าง PCBA

• PCB: fR-4 6 ชั้น ทองที่ขอบเพื่อการเชื่อมต่อแบบ Edge Connection, Microvias สำหรับการเชื่อมต่อแบบหนาแน่น
• องค์ประกอบ: 256 ตัวต้านทาน, 50 ตัวเก็บประจุ, 3 BGAs, 1 ไมโครคอนโทรลเลอร์ไอซี, 12 ตัวเชื่อมต่อ
• พาสต์บัดกรี: โลหะผสม SAC305 Sn-Ag-Cu สำหรับความน่าเชื่อถือแบบไม่มีตะกั่ว
• การประกอบ: 95% SMT, 5% THT (สำหรับตัวเชื่อมต่อและชิ้นส่วนที่ใช้กำลังไฟสูง)

วิธีการประกอบ PCBA

มีเทคโนโลยีหลักสองประเภทที่ใช้ในการประกอบ PCBAs: เทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิว (SMT) และ เทคโนโลยีผ่านรู (THT) . ในบางการประกอบขั้นสูง เทคนิคเหล่านี้จะถูกรวมเข้าด้วยกัน โดยเฉพาะสำหรับ การประกอบต้นแบบ หรือในกรณีที่ต้องการทั้งความแข็งแรงทางกลและความหนาแน่นของชิ้นส่วนสูง

1. เทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิว (SMT)

SMT เป็นวิธีการประกอบ PCB ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอิเล็กทรอนิกส์ยุคใหม่ แทนที่จะเสียบขาของชิ้นส่วนผ่านรู ก็จะติดตั้งชิ้นส่วนโดยตรงลงบนพื้นผิวของบอร์ด PCB บนแผ่นโลหะเฉพาะ

ข้อดีของ SMT ได้แก่:

• การทำให้เล็กลง: ช่วยให้บรรจุชิ้นส่วนได้แน่นขึ้น ทำให้ผลิตภัณฑ์มีขนาดเล็กลงและเบากว่า
• การวางตำแหน่งอัตโนมัติความเร็วสูง: ใช้เครื่องจักรแบบพิคอัพแอนด์เพลสขั้นสูงสำหรับการติดตั้งชิ้นส่วนอย่างรวดเร็วและแม่นยำ
• สมรรถนะทางไฟฟ้าที่ดีกว่า: การเชื่อมต่อที่สั้นลงหมายถึงผลเชิงพาซิตที่ต่ำกว่าและพฤติกรรมความถี่สูงที่ดีขึ้น
• มีต้นทุนที่คุ้มค่าสำหรับการผลิตจำนวนมาก: ระบบอัตโนมัติช่วยลดต้นทุนแรงงานและเพิ่มอัตราการผลิต

SMT เหมาะสมสำหรับ:

• สมาร์ทโฟนแท็บเล็ตอุปกรณ์สวมใส่
• อุปกรณ์เครือข่าย
• การวินิจฉัยทางการแพทย์
• หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับรถยนต์

ขั้นตอนสำคัญในการประกอบ SMT:

• การพิมพ์พาสต์บัดกรี: นำพาสต์บัดกรีมาทาบนแผ่นทองแดงโดยใช้แม่พิมพ์
• การวางส่วนประกอบ: เครื่องจักรอัตโนมัติสำหรับการหยิบและวางชิ้นส่วนจะติดตั้งชิ้นส่วนลงบนแผ่นที่เคลือบด้วยพาสต์
• การบัดกรีแบบรีฟลูว์: แผงถูกนำผ่านเตาเผา พาสต์จะหลอมละลายแล้วแข็งตัวกลับ สร้างขั้วต่อทางไฟฟ้าและเชิงกลที่มั่นคง
• การตรวจสอบ: ระบบตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ (AOI) และระบบตรวจเอกซเรย์ จะใช้ตรวจสอบความถูกต้องของการติดตั้งและคุณภาพของข้อต่อการบัดกรี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับ BGAs และไอซีที่มีระยะพิทช์แคบ

2. เทคโนโลยีแบบผ่านรู (THT)

ธ เกี่ยวข้องกับการใส่ขาของชิ้นส่วนผ่านรูที่เจาะไว้ในแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) แล้วทำการบัดกรีที่ด้านตรงข้าม โดยปกติจะใช้วิธีบัดกรีแบบคลื่นหรือวิธีการแบบมืออาชีพ

ข้อดีของ THT:

• ความแข็งแรงทางกลยอดเยี่ยม: เหมาะสําหรับชิ้นส่วนที่ต้องรับแรงทางกล
• เรียบง่ายสําหรับการบัดกรีด้วยมือและการทําต้นแบบ
• เป็นที่นิยมสําหรับขั้วต่อที่ใช้งานแรงดันสูง กำลังไฟสูง และสําหรับงานที่สำคัญต่อภารกิจ

THT มักพบได้ใน:

• อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการบินและอวกาศและการป้องกันประเทศ
• เครื่องแปลงพลังงานและระบบควบคุมอุตสาหกรรม
• อิเล็กทรอนิกส์แบบวินเทจหรือแบบที่ออกแบบเพื่อการบำรุงรักษาได้ง่าย

กระบวนการประกอบ THT:

• การใส่ชิ้นส่วน: การวางชิ้นส่วนลงในรู PTH ที่เจาะไว้ ด้วยมือหรือด้วยหุ่นยนต์
• การบัดกรี: มักใช้การบัดกรีแบบคลื่นสำหรับการผลิตจำนวนมาก หรือการบัดกรีด้วยมือสำหรับการผลิตปริมาณน้อยหรือกรณีพิเศษ
• การตัดแต่งและทำความสะอาด: ตัดขาที่ยื่นยาวเกินออก และทำความสะอาดแผงวงจรเพื่อลบคราบฟลักซ์

SMT เทียบกับ THT: ภาพรวม

PCBA: มากกว่าการประกอบ—พร้อมใช้งานได้จริง

การประกอบที่สมบูรณ์ Pcba ผ่านกระบวนการทดสอบอย่างละเอียด การทดสอบ PCBA ก่อนจัดส่ง เพื่อให้มั่นใจว่าตรงตามข้อกำหนดด้านไฟฟ้าและฟังก์ชันทั้งหมด ซึ่งรวมถึง การทดสอบวงจรอินไลน์ (ICT) , การทดสอบวงจรอเนกประสงค์ (FCT) และวิธีการที่ทันสมัยยิ่งขึ้น เช่น การตรวจสอบด้วยภาพอัตโนมัติ (AOI) และรังสีเอกซ์สำหรับชิ้นส่วนประกอบสำคัญ เช่น BGA (Ball Grid Array) และชิ้นส่วน LGA

PCB และ PCBA เกี่ยวข้องกันอย่างไร

ความสัมพันธ์ระหว่าง PCB (Printed Circuit Board) และ PCBA (Printed Circuit Board Assembly) เป็นหัวใจสำคัญของการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ในยุคปัจจุบัน การเข้าใจความเชื่อมโยงนี้จึงมีความจำเป็นสำหรับนักออกแบบผลิตภัณฑ์ ผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อ และวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ ที่ต้องการพัฒนาแนวคิดให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์จริงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด

กระบวนการเปลี่ยน PCB ให้กลายเป็น PCBA

การเปลี่ยนแปลงทีละขั้นตอน

• การออกแบบวงจรและเลย์เอาต์ PCB : วิศวกรใช้ซอฟต์แวร์ CAD และการออกแบบ PCB เพื่อวางแผนการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า โดยจะสร้างไฟล์ Gerber, BOM และข้อมูลการจัดวาง ซึ่งกำหนดลักษณะของ Pcb prototype .
• การผลิต PCB : ผลิตแผ่นวงจรเปล่าตามแบบออกแบบ — กร่อนทองแดง ชุบผ่านรู (vias) ทาคราบกันการหลอม (solder mask) และพิมพ์ซิลค์สกรีน
• การจัดหาชิ้นส่วน : จัดหา ส่งตรวจ และเตรียมชิ้นส่วนทั้งหมดที่ต้องการ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ — ตั้งแต่ไอซีแบบติดตั้งบนพื้นผิว ไปจนถึงทรานซิสเตอร์ขนาดใหญ่ที่ติดฮีทซิงก์ — ให้พร้อมใช้งาน
• กระบวนการประกอบพีซีบี : โดยใช้ เครื่องจักรป้อนและวางชิ้นส่วน สำหรับ SMT หรือการใส่ด้วยมือ/อัตโนมัติอย่างระมัดระวังสำหรับ THT ชิ้นส่วนจะถูกจัดตำแหน่งอย่างแม่นยำ
• กระบวนการบัดกรี : สารละลายตะกั่ว ใช้กับ SMT; เตา reflow สร้างข้อต่อที่แข็งแรง ส่วนประกอบ THT ผ่านการบัดกรีแบบคลื่นหรือแบบเลือกสรร
• การทดสอบ PCBA : บอร์ดที่ประกอบเสร็จแล้วจะผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวด— การทดสอบวงจรอินไลน์ (ICT) , การทดสอบการทำงาน (FCT), AOI, การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์สำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อน เช่น BGAs
• PCBA ที่สมบูรณ์ : ผลลัพธ์สุดท้าย—วงจรไฟฟ้าที่ทำงานได้อย่างเต็มที่ พร้อมสำหรับการนำไปใช้งานหรือติดตั้งในผลิตภัณฑ์

ภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง PCB กับ PCBA

นัยสำคัญเชิงปฏิบัติ

PCB มีความจำเป็นอย่างยิ่งต่อการสร้างต้นแบบในระยะแรกและการตรวจสอบการออกแบบ ช่วยให้วิศวกรสามารถทดสอบเลย์เอาต์และการเดินเส้นความเร็วสูง ก่อนดำเนินการติดตั้งชิ้นส่วน

ICT (In-Circuit Test): หัวตรวจสอบทดสอบคุณสมบัติทางไฟฟ้า โดยตรวจสอบความแข็งแรงของการบัดกรี จุดลัดวงจร จุดขาด และการทำงานพื้นฐานของอุปกรณ์

FCT (การทดสอบการทำงาน): จำลองสภาพแวดล้อมการใช้งานจริงของบอร์ด PCB เพื่อยืนยันการทำงานของเฟิร์มแวร์ การสื่อสาร และวงจรโดยรวม

การทดสอบแบบฟลายอิงโพรบ: หัวเข็มทดสอบเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วทั่วทั้งบอร์ด เพื่อตรวจสอบจุดเปิด/ลัดวงจร โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ยึดพิเศษ ซึ่งเป็นวิธีที่ประหยัดต้นทุนสำหรับต้นแบบและการผลิตปริมาณน้อย

AOI และเรย์เอ็กซ์: ตรวจสอบข้อต่อการบัดกรีใต้แพคเกจ BGA/ขนาดชิป ซึ่งกล้องทั่วไปไม่สามารถมองเห็นได้

การทดสอบอายุการใช้งาน/เบิร์นอิน: ทดสอบบอร์ด PCBA ภายใต้แรงดันและอุณหภูมิที่สูงขึ้น เพื่อตรวจจับความล้มเหลวในช่วงเริ่มต้นการใช้งาน และประเมินค่าความน่าเชื่อถือ Pcba มีความสำคัญต่อการทดสอบการทำงาน การจัดส่งผลิตภัณฑ์ และการส่งมอบให้ลูกค้า โดยเชื่อมโยงสาขาวิชาชีพด้านไฟฟ้า กลไก และการผลิตเข้าด้วยกันเป็นกระบวนการที่ราบรื่น

กระบวนการผลิต PCB: จากแนวคิดสู่บอร์ดเปล่า

The กระบวนการผลิต PCB เป็นลำดับขั้นตอนที่ควบคุมอย่างเข้มงวด ซึ่งเปลี่ยนแบบร่างอิเล็กทรอนิกส์ให้กลายเป็นแพลตฟอร์มที่จับต้องได้ มีความแม่นยำ และทนทานสำหรับการสร้างนวัตกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน ไม่ว่าจะสั่งซื้อเพียงชิ้นเดียวหรือ Pcb prototype หรือการเตรียมการสำหรับการผลิตจำนวนมาก ความสำเร็จเริ่มต้นจากการเข้าใจกระบวนการนี้อย่างละเอียด

1. การออกแบบแผงวงจรพิมพ์และการสร้างไฟล์เกอร์เบอร์

ทุกโครงการแผงวงจรพิมพ์เริ่มต้นด้วย การออกแบบ PCB การใช้ซอฟต์แวร์ CAD พิเศษ วิศวกรจะวางผังของบอร์ด โดยกำหนดเส้นทางของ เส้นทางเดินไฟฟ้า และตำแหน่งสำหรับชิ้นส่วน รูผ่าน (vias) และแผ่นทองแดง (pads) ทั้งหมด ปัจจัยต่างๆ เช่น ความกว้างของเส้นต่อ , ระยะห่าง และ จำนวนชั้นของทองแดง จะถูกกำหนดตาม สมรรถนะทางไฟฟ้า ข้อกำหนดด้านความร้อน และข้อจำกัดทางกล เพื่อให้มั่นใจในความสอดคล้องกับเทคโนโลยีขั้นสูง กระบวนการประกอบแผงวงจรพิมพ์ , ต้องปฏิบัติตาม DFM (การออกแบบเพื่อความสะดวกในการผลิต) แนวทางที่เหมาะสม เช่น ขนาดพื้นที่บัดเดอร์ที่เพียงพอ เครื่องหมายซิลค์สกรีนที่ชัดเจน และโซนห้ามวางชิ้นส่วนที่กำหนดอย่างชัดเจน

ผลลัพธ์คือชุดไฟล์ การผลิตที่จำเป็น :

• ไฟล์เจอร์เบอร์ : เป็น 'แบบแปลน' ที่มีภาพวาดสำหรับแต่ละชั้นของทองแดง ชั้นป้องกันการลัดวงจร (solder mask) ชั้นซิลค์สกรีน และเส้นรอบนอก
• ไฟล์เจาะรู : ระบุตำแหน่งและเส้นผ่านศูนย์กลางของรูอย่างถูกต้อง (สำหรับวายอา รูผ่าน รูยึดติด)
• บีโอเอ็ม (Bill of Materials) : รายการแบบครอบคลุมของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และชิ้นส่วนกลไกทั้งหมด
• ข้อมูลการจัดวางและประกอบ : สำหรับ การประกอบ SMT , ระบุรายละเอียดว่าแต่ละชิ้นส่วนต้องติดตั้งที่ตำแหน่งใด

ข้อเท็จจริง: “ข้อผิดพลาดเพียงเล็กน้อยในไฟล์เจอร์เบอร์สามารถทำให้การผลิตที่มีมูลค่าหลายล้านดอลลาร์หยุดชะงัก และส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ได้”

2. การเตรียมและการเคลือบซับสเตรต

The ซับสเตรตของบอร์ดวงจรพิมพ์ (PCB) —มักจะ FR-4 สำหรับบอร์ดแข็ง หรือพอลิอิไมด์สำหรับวงจรยืดหยุ่น—จะถูกเตรียมในรูปแผ่นขนาดใหญ่

• แผ่นลามิเนตเคลือบทองแดง จะถูกเลือกตามความต้องการของชั้นสุดท้าย (บอร์ดวงจรพิมพ์แบบชั้นเดียว สองชั้น หรือหลายชั้น)
• สำหรับ การผลิตแผ่นวงจรพิมพ์หลายชั้น , วัสดุแกนกลางและวัสดุพรีเพร็กจะถูกอัดและยึดติดกันด้วยความร้อนและความดันเพื่อสร้างชั้นที่แน่นและมั่นคง

3. การทำลวดลาย — โฟโต้เรซิสต์ การให้แสง และการกัดกร่อนทองแดง

ขั้นตอนนี้สร้างลวดลาย วงจรไฟฟ้า :

• ชั้นของ โฟโต้เรซิสต์ (พอลิเมอร์ไวต่อแสง) จะถูกเคลือบลงบนผิวทองแดง
• บอร์ดจะถูกฉายแสงยูวีผ่าน โฟโต้มาร์ก ที่กำหนดว่าทองแดงต้องอยู่ที่ตำแหน่งใด
• โฟโตเรซิสต์ที่ไม่ได้รับแสงจะถูกล้างออก และทองแดงที่ไม่ต้องการจะถูกลบออกด้วยสารเคมี การแกะสลัก กระบวนการ
• ผลลัพธ์: บอร์ดที่มีทองแดงจัดวางอย่างแม่นยำ เส้นทางและแผ่นทองแดง ตามแบบที่วิศวกรออกแบบไว้

4. การเจาะรู การต่อผ่าน (Vias) และการเคลือบ

PCB สมัยใหม่พึ่งพาการเชื่อมต่อระหว่างชั้น ที่ซับซ้อน :

• เครื่องจักรเจาะ CNC สร้างรูขนาดเล็กจำนวนมากอย่างแม่นยำสำหรับ vias , PTH , และจุดติดตั้ง
• ไมโครเวีย , เวียแบบบอด , และ วายัสแบบฝัง ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคนิคลasers หรือการเคลือบซ้อนแบบต่อเนื่องสำหรับบอร์ดเชื่อมต่อความหนาแน่นสูง (HDI)
• ชุบทองแดง บุร่องเหล่านี้ เพื่อเชื่อมต่อชั้นทองแดงทางไฟฟ้าตลอดทั้งโครงสร้าง

5. การเคลือบผิวด้วยมาสก์บัดกรี

จากนั้น จึงทำการเคลือบด้วยมาสก์สีเขียว (หรือบางครั้งเป็นสีน้ำเงิน สีแดง หรือสีดำ) แผ่นกัน땜 ดังนี้:

• ชั้นฉนวนนี้จะเคลือบทุกพื้นที่ของแผงวงจรพิมพ์ ยกเว้นบริเวณที่ติดตั้งชิ้นส่วนและจุดทดสอบบางจุด
• มาสก์บัดกรีช่วยป้องกันการเกิดสะพานบัดกรีโดยไม่ตั้งใจในระหว่างการประกอบ และป้องกันการกัดกร่อนของชั้นทองแดง

6. การพิมพ์ซิลค์สกรีน

ขั้นตอนสำคัญสำหรับการประกอบและการบริการ ชั้น ซิลค์สกรีน ใช้หมึกที่ไม่นำไฟฟ้าในการพิมพ์ป้ายชื่อ เครื่องหมายขั้วไฟฟ้า โลโก้ และตัวระบุอื่นๆ:

• ซิลค์สกรีนที่ชัดเจนช่วยเพิ่มความแม่นยำในการประกอบ และช่วยให้การแก้ปัญหาและการบำรุงรักษาในขั้นตอนต่อไปทำได้ง่ายขึ้น

7. พื้นผิวเคลือบผิว

แผ่นทองแดงที่โผล่ออกมายกเว้นทั้งหมดจะต้องได้รับการป้องกันและเตรียมพร้อมสำหรับการบัดกรี:

• พื้นผิวเคลือบที่นิยมใช้ ได้แก่ HASL (Hot Air Solder Leveling) , ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) , OSP (สารเคลือบป้องกันการเชื่อม) , และ ชุบทองแบบแข็ง (สำหรับ ทองคอนแทค (gold fingers) และขั้วต่อขอบแผ่น)
• การเลือกนี้มีผลต่อ ความน่าเชื่อถือของการประกอบแผ่นวงจรพิมพ์ , อายุการเก็บรักษา , และ ความสามารถในการบัดกรี .

8. ขั้นตอนการทดสอบทางไฟฟ้าและขั้นตอนการผลิตสุดท้าย

ก่อนที่จะมีการส่งแผ่นใดๆ ไปยัง กระบวนการประกอบพีซีบี :

• การทดสอบไฟฟ้า —โดยใช้เครื่องทดสอบแบบฟลายอิ้งโพรบหรือแนลเบด—เพื่อตรวจสอบวงจรลัดวงจรและขั้วต่อที่ขาด
• การตรวจสอบทางสายตา ตรวจสอบการจัดตำแหน่ง คุณภาพของผิวเคลือบ และความสะอาด

ตารางภาพรวมกระบวนการผลิตแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB)

คุณค่าของบริการการผลิตแผงวงจรพิมพ์มืออาชีพ

มืออาชีพ การผลิต PCB บริการลดข้อบกพร่อง ทำให้สามารถ ผลิตแผงวงจรพิมพ์ได้อย่างรวดเร็ว และมอบความสม่ำเสมอสูงสำหรับคำสั่งซื้อแผงวงจรพิมพ์ปริมาณมากหรือปริมาณน้อย โดยการใช้อุปกรณ์และระบบควบคุมขั้นสูง ผู้ผลิตไม่เพียงแต่บรรลุความแม่นยำทางมิติ แต่ยังได้รับความน่าเชื่อถือทางไฟฟ้า ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งใน การบินและอวกาศ , อุปกรณ์ทางการแพทย์ , และ อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ .

กระบวนการประกอบ PCBA: การแปลงแผงวงจรพิมพ์ให้กลายเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานได้

หลังจากกระบวนการผลิตแผงวงจรพีซีบีส่งมอบแผงวงจรเปล่าแล้ว ขั้นตอนสำคัญถัดไปคือ กระบวนการประกอบพีซีบี (กระบวนการ PCBA) ซึ่งจะเปลี่ยนแผง PCB ที่ยังไม่มีชีวิตให้กลายเป็น แผงประกอบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานได้ (PCBA) ขั้นตอนนี้คือจุดที่การออกแบบเริ่มใช้งานได้จริง เนื่องจาก ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ มีการติดตั้ง ต่อเชื่อม และทดสอบเพื่อสร้างวงจรที่สามารถทำงานได้ ซึ่งจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ต่างๆ ตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคไปจนถึงระบบอากาศยานที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูง

1. การเตรียมการสำหรับการประกอบ: ไฟล์ แหล่งจัดหา และการตรวจสอบ

การประกอบ PCBA ที่มีประสิทธิภาพเริ่มต้นด้วยข้อมูลที่แม่นยำและวัสดุที่เชื่อถือได้:

• รายการวัสดุ (BOM): ระบุรายการของทุกส่วนประกอบ—ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ วงจรรวม (ICs) ขั้วต่อ ฯลฯ—พร้อมรหัสส่วนประกอบของผู้ผลิต ค่าต่างๆ ค่าความคลาดเคลื่อน ประเภทบรรจุภัณฑ์ และรายละเอียดแหล่งจัดหา
• Gerber Files: แนะนำตำแหน่งการวางส่วนประกอบและรูปแบบของแผ่นทองแดงอย่างแม่นยำ เพื่อให้มั่นใจว่าเข้ากันได้กับการออกแบบ PCB เดิม
• ไฟล์ Centroid (Pick-and-Place): มีพิกัด x, y มุมหมุน และด้านที่ติดตั้งสำหรับชิ้นส่วน SMT แต่ละตัว ซึ่งจำเป็นต่อสายการผลิตอัตโนมัติ
• การตรวจสอบส่วนประกอบ: ชิ้นส่วนจะผ่านการตรวจสอบคุณภาพทั้งด้านภาพและไฟฟ้าอย่างเข้มงวด (ตามมาตรฐาน IPC) เพื่อป้องกันความล้มเหลวจากชิ้นส่วนปลอมหรือชิ้นส่วนคุณภาพต่ำ

2. กระบวนการประกอบด้วยเทคโนโลยี Surface-Mount (SMT)

การประกอบ SMT ครองส่วนใหญ่ในงานผลิต PCBA ในยุคปัจจุบัน เนื่องจากความเร็ว การทำให้มีขนาดเล็กลง และความเข้ากันได้กับระบบอัตโนมัติ

ขั้นตอนของ SMT

การเคลือบพาสต้าตะกั่ว: แม่พิมพ์สแตนเลสจัดตำแหน่งให้ตรงกับแผ่น PCB และ สารละลายตะกั่ว —สารผสมของลูกตะกั่วขนาดเล็กมากที่ลอยตัวอยู่ในฟลักซ์—ถูด้วยใบมีดผ่านแม่พิมพ์เพื่อเติมลงบนพื้นที่ติดตั้งชิ้นส่วนที่เปิดอยู่

เครื่องติดตั้งอัตโนมัติ: แขนหุ่นยนต์ความเร็วสูงที่ติดตั้งระบบกล้องตรวจภาพ จะทำการหยิบชิ้นส่วนขนาดเล็กมาก SMD (อุปกรณ์ติดตั้งบนผิวหน้า) เช่น ไมโครชิป รีซิสเตอร์ และคาปาซิเตอร์ จากม้วนหรือถาด และวางลงบนแผ่นโลหะที่เคลือบพาสต์ไว้ ตามข้อมูลตำแหน่งศูนย์กลาง

การบัดกรีแบบรีฟลูว์: แผงวงจรพิมพ์ที่ติดตั้งชิ้นส่วนแล้วจะเข้าสู่ เตาอบรีฟโลว์แบบหลายโซน โปรไฟล์อุณหภูมิที่ควบคุมอย่างแม่นยำจะทำให้พาสต์บัดกรีหลอมเหลว จากนั้นจะเย็นตัวและแข็งตัว สร้างการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและกลศาสตร์ที่มั่นคงระหว่างขาของชิ้นส่วนกับแผ่นทองแดง

การตรวจสอบด้วยระบบออปติคอลอัตโนมัติ (AOI): กล้องความละเอียดสูงจะสแกนแต่ละบอร์ด โดยเปรียบเทียบตำแหน่งการติดตั้งชิ้นส่วนและความสมบูรณ์ของการเชื่อมบัดกรีกับไฟล์ออกแบบ ซึ่งจะช่วยตรวจจับการเรียงตัวที่ผิดพลาด การเกิดโถน้ำ (tombstoning) โพรง หรือลัดวงจร ก่อนที่กระบวนการประกอบจะดำเนินต่อไป

กระบวนการทำงาน SMT ภาพรวม

3. กระบวนการประกอบแบบผ่านรู (THT)

ใช้สำหรับขั้วต่อขนาดใหญ่ ชิ้นส่วนไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า และชิ้นส่วนที่ต้องการความแข็งแรงเป็นพิเศษ การประกอบ THT กระบวนการนี้ประกอบด้วย:

การใส่ชิ้นส่วน: ผู้ปฏิบัติงาน (หรือหุ่นยนต์) ใส่ขาของชิ้นส่วนลงใน รูที่มีการเคลือบโลหะ (PTHs) โดยจัดให้มีทิศทางและการวางตำแหน่งที่ถูกต้องตามเครื่องหมายบนซิลค์สกรีน

การบัดกรีแบบคลื่น: บอร์ดจะเคลื่อนผ่านคลื่นของตะกั่วที่หลอมเหลว ซึ่งจะสร้างข้อต่อความแข็งแรงสูงหลายร้อยจุดในด้านที่มีการบัดกรีทันที สำหรับชิ้นส่วนที่ละเอียดอ่อนหรือซับซ้อน การบัดกรีแบบคัดเลือกและงานแตะเพิ่มเติมด้วยมือก็เป็นที่นิยมเช่นกัน

การตัดขาและทำความสะอาด ขาที่ยื่นออกมามากเกินไปผ่านบอร์ดจะถูกตัดออก บอร์ดจะถูกล้างเพื่อกำจัดฟลักซ์และคราบตกค้าง เพื่อให้มั่นใจในประสิทธิภาพระยะยาวและความต้านทานต่อการนำไฟฟ้า

4. การประกอบด้วยเทคโนโลยีผสม

บอร์ดสมัยใหม่มักต้องใช้ทั้งสองอย่างร่วมกัน เทคนิค SMT และ THT ตัวอย่างเช่น แผงวงจรพาวเวอร์ซัพพลายอาจใช้ SMT สำหรับไอซีประมวลผลสัญญาณ และใช้ THT สำหรับขั้วต่อกระแสสูง การผสมผสานวิธีการนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความทนทานทางกลได้สูงสุด

5. การตรวจสอบ การทดสอบ และการประกันคุณภาพ

การประกอบแผงวงจรพีซีบีอาชีพจะจบลงด้วยกระบวนการ การทดสอบและการตรวจสอบ ที่เข้มงวดเพื่อรับประกันความน่าเชื่อถือ—ซึ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับ อุปกรณ์ทางการแพทย์ , อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ , และ แผงวงจรพีซีบีสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ .

วิธีเลือกผู้ผลิตแผงวงจรพีซีบี/พีซีบีเอที่เชื่อถือได้

การเลือกคู่ค้าที่เหมาะสมสำหรับ การผลิตแผงวงจรพีซีบี (Printed Circuit Board) หรือ PCBA (Printed Circuit Board Assembly) ความต้องการเป็นหนึ่งในตัดสินใจที่สำคัญที่สุดในวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ทักษะ คุณภาพกระบวนการ และความเป็นเลิศด้านบริการของผู้ผลิตสัญญาจ้างของคุณ ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของแผงวงจร ความเร็วในการพัฒนา ความสามารถในการแข่งขันด้านต้นทุน — และในท้ายที่สุด ความสำเร็จของคุณในตลาด

ไม่ว่าคุณจะต้องการงานต้นแบบอย่างรวดเร็ว การออกแบบหลายชั้นที่ซับซ้อน หรือการประกอบครบวงจรสำหรับการใช้งานที่มีข้อกำหนดสูง ผู้จัดจำหน่ายพีซีบี/พีซีบีเอที่ไว้วางใจได้จำเป็นต้องให้มากกว่าแค่ราคาที่ดี นี่คือสิ่งที่คุณควรพิจารณา:

1. ประสบการณ์ในอุตสาหกรรมและการเชี่ยวชาญเฉพาะด้าน

ประวัติผลงานที่พิสูจน์แล้วในภาคส่วนการใช้งานของคุณมีความสำคัญอย่างยิ่ง อุปกรณ์ทางการแพทย์ ยูนิตควบคุมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์สำหรับอากาศยาน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และระบบควบคุมอุตสาหกรรม ล้วนมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันในด้านความสอดคล้อง การจัดทำเอกสาร และค่าความคลาดเคลื่อน ควรพิจารณา:

• จำนวนปีที่ดำเนินธุรกิจ พร้อมตัวอย่างกรณีศึกษาหรือคำรับรองจากลูกค้าที่เผยแพร่ไว้
• ความเชี่ยวชาญเฉพาะอุตสาหกรรม (เช่น ด้านการแพทย์ ยานยนต์ แผ่นวงจรพีซีบีความถี่สูง หรือแบบแข็ง-ยืดหยุ่น)

2. การรับรอง ความสอดคล้อง และการควบคุมกระบวนการ

ผู้ผลิตแผ่นวงจรพีซีบี/พีซีบีเอที่น่าเชื่อถือปฏิบัติตามมาตรฐานสากล เพื่อรับประกันสมรรถนะ ความน่าเชื่อถือ และการตรวจสอบย้อนกลับได้ ควรยึดมั่นใน:

• ISO 9001: ระบบการจัดการคุณภาพ.
• ISO 13485 หรือ IATF 16949: สำหรับการใช้งานด้านการแพทย์และยานยนต์
• ยูแอล, โรเอชเอส, เรช: ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมและการปฏิบัติตามข้อกำหนดวัสดุ
• มาตรฐาน IPC (ไอพีซี-6012/6013 สำหรับพีซีบี ไอพีซี-เอ-610 สำหรับคุณภาพการประกอบ)
• เอกสารกระบวนการทำงานครบถ้วน การติดตามย้อนกลับตามล็อต และรายงานคุณภาพ .

3. ศักยภาพทางเทคนิคและการลงทุนของโรงงาน

พันธมิตรด้านพีซีบีและพีซีบีเอชั้นนำให้บริการเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูง:

• จำนวนชั้นสูง การผลิตแผ่นวงจรพิมพ์หลายชั้น (4–30 ชั้นขึ้นไป)
• ไมโครไวอาส์, ไวอาส์แบบบอดและแบบฝัง, การประกอบ BGA .
• รองรับพิเศษ วัสดุ PCB (ความถี่สูง, ทองแดงหนา, เซรามิก, แกนโลหะ)
• สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับทั้ง ต้นแบบแผงวงจรพิมพ์แบบเร่งด่วน และงานผลิตจำนวนมาก
• เครื่องตรวจสอบภายใน (AOI), การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์, การทดสอบเชิงหน้าที่และการทดสอบด้วยหัววัดลอยตัว
• สภาพแวดล้อมที่ควบคุม (ปลอดไฟฟ้าสถิตย์, ควบคุมอุณหภูมิและความชื้น)

4. การออกแบบเพื่อความสะดวกในการผลิต (DFM) สนับสนุน

ผู้ผลิตชั้นยอดจะเพิ่มมูลค่าก่อนที่จะผลิตบอร์ดชิ้นแรก:

• การตรวจสอบ DFM เพื่อลดข้อผิดพลาดในการประกอบ เพิ่มอัตราผลผลิต และตรวจจับปัญหาเกี่ยวกับข้อต่อการบัดกรี ความสับสนของซิลค์สกรีน หรือการจัดวางชิ้นส่วน
• ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับ การวางผัง PCB ความกว้างของเส้นทาง ระยะห่าง และโครงสร้างชั้นสำหรับการผลิตที่เชื่อถือได้ โดยเฉพาะสำหรับการออกแบบ HDI, BGA และแบบ fine-pitch/ความไวต่ออิมพีแดนซ์

5. ความสามารถในการควบคุมคุณภาพและการทดสอบ

การประกันคุณภาพไม่ใช่แค่การตรวจสอบรายข้อเท่านั้น—ผู้จัดจำหน่ายของคุณต้องมีการตรวจสอบหลายขั้นตอนทั้งสำหรับบอร์ดและหน่วยที่ประกอบเรียบร้อยแล้ว:

• AOI ระหว่างกระบวนการและปลายสายการผลิต การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์อัตโนมัติ และการตรวจสอบด้วยตนเอง
• ครอบคลุม บริการทดสอบ PCBA (ICT, FCT, flying probe, burn-in, สภาพแวดล้อม)
• การรายงานข้อบกพร่อง การวิเคราะห์อัตราผลผลิต และการสื่อสารอย่างโปร่งใส

6. การจัดหาส่วนประกอบและความแข็งแกร่งของห่วงโซ่อุปทาน

ความล่าช้าและความบกพร่องมักเกิดจากส่วนประกอบไม่เพียงพอหรือของปลอม ผู้ผลิตที่เชื่อถือได้:

• จัดหาส่วนประกอบจากผู้จัดจำหน่ายที่ได้รับอนุญาต มีการติดตามได้ และผ่านการตรวจสอบแล้ว
• มีแผนสำรองกรณีเกิดความขัดข้องของห่วงโซ่อุปทานทั่วโลก
• สามารถเสนอส่วนประกอบตัวเลือกที่เหมาะสมได้ หากชิ้นส่วนใน BOM หมดอายุหรือล่าช้า

7. เวลาดำเนินการ ต้นทุน และบริการ

• เวลานำ: พวกเขาสามารถส่งต้นแบบได้อย่างรวดเร็ว—24 ถึง 72 ชั่วโมงสำหรับ PCB และไม่เกินหนึ่งสัปดาห์สำหรับ PCBAs ทั่วไป—หรือสามารถตรงตามกำหนดการผลิตจำนวนมากที่เข้มงวดได้หรือไม่
• ความโปร่งใสในการกําหนดราคา ใบเสนอราคาโดยละเอียดที่ครอบคลุมค่าผลิต PCB ค่าส่วนประกอบ ค่าแรงประกอบ และค่าการทดสอบ
• การสนับสนุนหลังการขาย กระบวนการ RMA, การสนับสนุนทางเทคนิคที่เข้าถึงได้ และเงื่อนไขการรับประกัน

ตารางรายการตรวจสอบการประเมิน

บริการและศักยภาพของเราสำหรับงานประกอบแผ่นวงจรพิมพ์ (PCBA)

ในฐานะผู้ร่วมมือที่ได้รับความไว้วางใจในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เราเข้าใจดีว่าการรวมเข้าด้วยกันอย่างไร้รอยต่อของ การผลิตพีซีบี และ บริการประกอบแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB Assembly Services) มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสำเร็จ ไม่ว่าคุณจะกำลังพัฒนาต้นแบบแบบเร่งด่วน หรือขยายไปสู่การผลิตจำนวนมาก ข้อเสนอของเราอิงจากเทคโนโลยีที่ทันสมัย มาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวด และประสบการณ์เชิงลึกในอุตสาหกรรม ซึ่งทำให้คุณสามารถพัฒนานวัตกรรมอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้

1. บริการแบบครบวงจรสำหรับ PCB และ PCBA

ความสามารถของเราครอบคลุมทั้งห่วงโซ่มูลค่าของ PCB และ PCBA ห่วงโซ่มูลค่าของ PCB และ PCBA:

• การผลิต PCB อัจฉริยะ: การผลิต PCB ขั้นสูงโดยใช้อุปกรณ์ความแม่นยำสูง รองรับ PCB แบบแข็ง แบบยืดหยุ่น และแบบผสม (rigid-flex) จำนวนชั้นตั้งแต่ 1 ถึงมากกว่า 30 วัสดุรวมถึง FR-4, โพลีอิไมด์, โรเจอร์ส, อลูมิเนียม และซับสเตรตพิเศษอื่นๆ
• การสนับสนุนการออกแบบ PCB: การตรวจสอบ DFM การปรับแต่งโครงสร้างชั้น การควบคุมอิมพีแดนซ์ และคำแนะนำเพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานอุตสาหกรรม ( IPC , ไอเอสโอ ).
• ต้นแบบและการผลิตปริมาณน้อย: บริการต้นแบบ PCB เร่งด่วนเฉพาะทาง เพื่อให้สามารถปรับปรุงงานออกแบบได้อย่างรวดเร็ว ลดระยะเวลาจากออกแบบสู่ตลาดให้น้อยที่สุด
• การผลิตจำนวนมาก: สายการผลิตอัตโนมัติ ควบคุมกระบวนการอย่างเข้มงวด และการสนับสนุนด้านโลจิสติกส์สำหรับการผลิตที่สามารถขยายขนาดได้
• การจัดหาและตรวจสอบส่วนประกอบ: เครือข่ายการจัดจำหน่ายทั่วโลก มีการติดตามย้อนกลับได้ครบถ้วน และบริหารความเสี่ยงจากของปลอมและการขาดแคลน
• การประกอบแผงวงจรพีซีบีแบบครบวงจร: ความแม่นยำ SMT (เทคโนโลยีการติดตั้งผิวหน้า) , เครื่องจักรหยิบวางความเร็วสูง, การพิมพ์ผ่านแม่พิมพ์อัตโนมัติ, การเชื่อมแบบหลอมใหม่ , และ THT (เทคโนโลยีรูเจาะ) สำหรับชุดประกอบที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูง
• เทคนิคการประกอบพิเศษ: BGA, LGA, CSP, QFN; การเคลือบแบบคอนฟอร์มอล/นาโน; ขั้วต่อขอบ (ทองคำนิ้ว); การผสมเทคโนโลยี; พีซีบีเอแรงดันสูงและกำลังไฟสูง
• การทดสอบขั้นสูงและการรับประกันคุณภาพ: การตรวจสอบด้วย AOI และ X-ray, การทดสอบวงจรอินไลน์ (ICT) , การทดสอบวงจรทำงาน (FCT), การตรวจสอบด้วย flying probe, burn-in และการทดสอบภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เคร่งครัด
• โซลูชันด้านวิศวกรรมและงานวิจัยพัฒนา: การสนับสนุนการพัฒนาผลิตภัณฑ์แบบเฉพาะตัว การออกแบบเลย์เอาต์ PCB ให้มีประสิทธิภาพสูงสุด และบริการทำต้นแบบสำหรับผู้เริ่มต้นธุรกิจและผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม
• ระบบดิจิทัลแบบบูรณาการ: CRM, MES, ERP และการตรวจสอบผ่าน IoT เพื่อการติดตามแบบเรียลไทม์และการสื่อสารกับลูกค้าอย่างโปร่งใส

ตารางสรุป: บริการ PCB/PCBA ของเรา

คำถามที่พบบ่อย: PCB กับ PCBA ต่างกันอย่างไร

คำถามที่ 1: ความแตกต่างหลักระหว่าง PCB และ PCBA คืออะไร
คำตอบ: PCB คือบอร์ดเปล่าที่ทำจากวัสดุฉนวน (โดยทั่วไปคือ FR-4) ที่มีลายเส้นทองแดง, ชั้นกันการบัดกรี, และสกรีนข้อความ ทำหน้าที่เป็นฐานเชิงกลและไฟฟ้า ในขณะที่ PCBA คือชุดประกอบที่สมบูรณ์และผ่านการทดสอบ ซึ่งมีการติดตั้งชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (ตัวต้านทาน, ตัวเก็บประจุ, ไอซี ฯลฯ) ลงบนบอร์ด PCB แล้วบัดกรีเรียบร้อย
คำถามที่ 2: อะไรมีราคาแพงกว่ากัน—PCB หรือ PCBA
คำตอบ: PCBA มีราคาแพงกว่า ต้นทุนของมันรวมถึงตัวบอร์ด PCB เอง ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ค่าแรงการประกอบ การทดสอบ การจัดการห่วงโซ่อุปทาน และการควบคุมคุณภาพ
คำถามที่ 3: พื้นผิวเคลือบ PCB ที่ใช้บ่อยที่สุดคืออะไร และมีผลต่อ PCBA อย่างไร
คำตอบ: พื้นผิวเคลือบที่พบบ่อยและผลกระทบของแต่ละชนิด
HASL: ต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับการประกอบแบบเจาะรู (THT)
ENIG: พื้นผิวเรียบ ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการประกอบแบบ SMT และชิ้นส่วนที่มีระยะห่างแคบ/BGA
OSP: ง่าย ประหยัดพลังงาน ใช้สำหรับการใช้งานระยะสั้น
Hard Gold: ใช้สำหรับขั้วต่อขอบ ("นิ้วทอง")
Q4: โดยทั่วไปจะมีการทดสอบ PCB ประเภทใดบ้างสำหรับ PCBA?
A: วิธีการทดสอบ PCBA ที่นิยมใช้:
ICT: ตรวจสอบการจัดวางชิ้นส่วน รอยบัดกรี และข้อผิดพลาดทั่วไป
FCT: ทดสอบวงจรภายใต้สภาวะการทำงานจำลอง
AOI: ตรวจสอบการจัดวาง ทิศทางของชิ้นส่วน และคุณภาพการบัดกรี
X-ray Inspection: สำหรับ BGAs, CSP, QFN และข้อต่อที่ซ่อนอยู่
Flying Probe Test: เหมาะสำหรับต้นแบบ/การผลิตปริมาณน้อย (ไม่ต้องใช้อุปกรณ์ยึดพิเศษ)
Burn-in/Aging Test: ทดสอบความเครียดของ PCB ที่สำคัญเพื่อกำจัดข้อผิดพลาดในช่วงแรก
คำถามที่ 5: อุตสาหกรรมใดที่ต้องการมาตรฐานสูงสุดสำหรับ PCB และ PCBA?
คำตอบ: อุปกรณ์ทางการแพทย์, ยานยนต์และรถยนต์ไฟฟ้า (EV), การบินและอวกาศรวมถึงการป้องกันประเทศ, การสื่อสารโทรคมนาคม, และระบบควบคุมอุตสาหกรรม

บทสรุป: การเลือกโซลูชันที่เหมาะสมเพื่อความสำเร็จในงานด้านอิเล็กทรอนิกส์

การเข้าใจความแตกต่างระหว่าง PCB และ PCBA นั้นเกินกว่าศัพท์เทคนิคในอุตสาหกรรมเท่านั้น — มันคือการเข้าใจกระบวนการหลักของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด (ตั้งแต่อุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคไปจนถึงโมดูลการบินและอวกาศ) ความรู้นี้ช่วยให้วิศวกร สตาร์ทอัพ และผู้ผลิตสามารถดำเนินการออกแบบ การจัดหาแหล่งวัสดุ การทำต้นแบบ และการผลิตได้อย่างมั่นใจ