ข้อดีของบอร์ด PCB

วงจรอิเล็กทรอนิกส์มีส่วนประกอบต่างๆ เช่น ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ทรานซิสเตอร์ และวงจรรวมที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน เพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์ง่ายเหมือนกริ่งประตูหรือซับซ้อนเท่าคอมพิวเตอร์

วงจรแรกสุดถูกประกอบขึ้นด้วยมือ ซึ่งเป็นวิธีการที่น่าเบื่อหน่าย ซึ่งในรูปแบบเดียว เกี่ยวข้องกับการตัด ตัดแต่ง และบัดกรีสายไฟแบบหลวมๆ จำนวนมากด้วยตนเองในรูปแบบเดียว การผลิตในลักษณะนี้ช้าและมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาด นอกจากนี้ การจัดวางสายไฟก็แตกต่างกันไปตามแต่ละช่าง ทำให้เกิดความยุ่งยากในการตรวจสอบงานหรือแก้ไขข้อผิดพลาด

การประดิษฐ์แผงวงจรพิมพ์ หรือที่เรียกว่า บอร์ดพีซี หรือ PCB ทำให้เกิดความรวดเร็ว ง่ายขึ้น การประกอบอิเล็กทรอนิกส์และเปิดใช้งานการสร้างวงจรที่มีส่วนประกอบหลายร้อยชิ้น – เป็นไปไม่ได้ด้วย งานด้วยตนเอง

PCB ทั่วไปถูกสร้างขึ้นด้วยบอร์ดอีพ็อกซี่ไฟเบอร์กลาสและแทนที่สายไฟด้วย "ร่องรอย" ที่พิมพ์ด้วยภาพถ่ายแล้วจึงทำการแกะสลักด้วยสารเคมีบนชั้นทองแดง ผลที่ได้คือรูปแบบของเส้นนำไฟฟ้าที่ยึดติดกับบอร์ดอย่างแน่นหนาและเชื่อมต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เช่นเดียวกับสายไฟ

PCB หลายประเภทได้รับการพัฒนาเพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ของเล่นราคาไม่แพงอาจใช้ a

วงจรที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นนั้นต้องการเลเยอร์เพิ่มเติม อา สี่ชั้น PCB มีชั้นในสองชั้น โดยทั่วไปสำหรับการเชื่อมต่อกราวด์และกำลังกับส่วนประกอบ โดยปล่อยให้ชั้นนอกเป็นสองชั้นสำหรับการเดินสายระหว่างส่วนประกอบ ในกรณีนี้ ชั้นในเป็นระนาบทองแดงกว้างสำหรับการจ่ายพลังงานคุณภาพสูงและการป้องกันเสียงรบกวนที่เหนือกว่า – ข้อดีของ PCB ที่แตกต่างจากแผงแบบมีสายด้วยมือ

คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปและแล็ปท็อปมีวงจรรวมจำนวนมากที่มีการเชื่อมต่อหลายพันแบบระหว่างกัน พวกเขาต้องการ หลายชั้น แผงวงจรพิมพ์ซึ่งสามารถมีมากกว่า 40 ชั้นและบางเท่าเส้นผมมนุษย์ PCB ประเภทนี้ช่วยให้วงจรขนาดใหญ่และซับซ้อนใช้พื้นที่ขนาดเล็กได้

แม้ว่าแผงวงจรพิมพ์ส่วนใหญ่จะทำจากอีพอกซีไฟเบอร์กลาส แต่วัสดุอื่นๆ เช่น กระดาษฟีนอลหรือเทฟลอนอาจถูกนำมาใช้แทน เพื่อตอบสนองความต้องการของผลิตภัณฑ์ PCB ทั่วไปมีความแข็ง แต่ยังสามารถประดิษฐ์จากแผ่นพลาสติกบางๆ ที่ทนต่ออุณหภูมิ ซึ่งสามารถพับเก็บให้พอดีกับพื้นที่ขนาดเล็กหรือผิดปกติได้

ตอนนี้วิศวกรออกแบบ PCB ด้วยคอมพิวเตอร์ ซึ่งช่วยสร้างและตรวจสอบการจัดเรียงส่วนประกอบและการกำหนดเส้นทางของร่องรอยระหว่างกัน การออกแบบที่เสร็จสมบูรณ์แล้วสามารถส่งแบบดิจิทัลไปยังบริษัทที่เชี่ยวชาญในการผลิตบอร์ด

เนื่องจากสามารถผลิตได้จำนวนมากด้วยความเร็วสูง แผงวงจรพิมพ์จึงมีราคาต่ำกว่าบอร์ดแบบใช้สายด้วยมือที่เทียบเท่ากันมาก เครื่องจักรสามารถติดตั้งส่วนประกอบบน PCB ได้อย่างรวดเร็วและบัดกรีทั้งหมดพร้อมกันได้ไม่เหมือนกับบอร์ดแบบใช้มือ

เทคโนโลยีแผงวงจรพิมพ์ที่มีการเชื่อมต่อที่มีความหนาแน่นสูงและรอยบาง ช่วยให้สามารถใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดเล็กลงและมีขนาดเล็กลงสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น ส่วนประกอบแบบพาสซีฟเช่นตัวต้านทานจะมีขนาดใหญ่กว่าเม็ดทรายเพียงเล็กน้อย วงจรรวมอาจมีการเชื่อมต่อหลายร้อยรายการในพื้นที่ขนาดเท่าเล็บมือ

เนื่องจาก PCB ที่ผลิตในปริมาณมากที่มีการออกแบบเดียวกันเหมือนกัน จึงสามารถทดสอบเพื่อวินิจฉัยและแก้ไขปัญหาได้อย่างง่ายดาย PCB ได้กำหนดร่องรอยและส่วนประกอบไว้อย่างชัดเจนบนพื้นผิวของบอร์ด ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีส่วนช่วยอย่างมากต่อช่างเทคนิคบริการ

ด้วยการจัดหาฐานที่มั่นคงสำหรับส่วนประกอบและขจัดความแปรปรวนที่เกิดจากการเดินสายแบบแมนนวล แผงวงจรพิมพ์ได้เพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างมาก

ชิ้นส่วนไม่เคลื่อนที่เมื่อกระดานสั่น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ PCB ในยานพาหนะ เช่น รถยนต์หรือยานอวกาศ ส่วนประกอบต่างๆ สามารถจัดวางในลักษณะที่ลดการรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างส่วนประกอบเหล่านี้หรือจากแหล่งภายนอก การจัดวางส่วนประกอบและการติดตามที่สม่ำเสมอหมายถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ ซึ่งมีความสำคัญต่ออุปกรณ์สมัยใหม่ที่ซับซ้อนทั้งหมดของเราตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึงคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป