Week06 PCB-Assembly

Week06 PCB-Assembly 

 

เป้าหมาย 

เพื่อให้ความรู้และทำความเข้าใจกับแผ่น ซิลิคอน หรือ PCB หรือ แผ่น Print ว่าคืออะไรมีกี่ชนิด ใช้ในแบบใดบ้าง

PCB คืออะไร?
PCB (Print Circuit Board) คือ ส่วนประกอบพื้นฐานที่สำคัญของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เป็นทางเดินสัญญาณไฟฟ้าของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ที่อยู่บนแผงวงจร ทำให้อุปกรณ์ต่าง ๆ เชื่อมต่อกันได้ และสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องตามที่ได้ออกแบบไว้

PCB ประกอบไปด้วยแผ่นฐานหรือซับสเตรท (substrate) ที่ทำจากแผ่นฉนวนบาง ๆ อัดยึดรวมกันด้วยพลาสติกประเภทเทอร์โมเซตติ้ง (Thermosetting plastic) เพื่อรองรับแผ่นตัวนำที่ใช้เชื่อมต่อสัญญาณไฟฟ้าระหว่างอุปกรณ์ ส่วนวัสดุที่ใช้ทำซับสเตรตที่นิยม เช่น กระดาษชุบฟีนอลลิกอัด, อีพ็อกซี่ไฟเบอร์กลาส เป็นต้น

แผ่นวงจรพิมพ์จะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ

1. แผ่นวงจรพิมพ์อเนกประสงค์ (Universal PCB Board) จะเป็นรูๆ เพิ่มใส่ขาอุปกรณ์แล้วก็โยงสายทองแดงหากันตามที่ออกแบบ

2. แผ่นวงจรพิมพ์เปล่า หรือ แผ่นปริ๊น จะต้องลงลายและกัดปริ๊นเอง

วิวัฒนาการของแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) 

PCB (Printed Circuit Board) หรือแผ่นวงจรพิมพ์เกิดจากการนำแผ่นทองแดงที่ถูกเคลือบอยู่บนวัสดุฉนวนไฟฟ้ามากำจัดทองแดงบางส่วนออกให้เหลือเพียงส่วนที่ต้องการจะเชื่อมต่อขั้วของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แต่ละตัวเข้าด้วยกันตามวงจรไฟฟ้าหรือวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ได้ออกแบบไว้ ซึ่งในบางครั้งนิยมเรียกว่า PWB (Printed Wiring Board) อีกด้วย จากนั้นเมื่ออุปกรณ์ต่างๆถูกติดตั้งลงไปบนแผ่นวงจรพิมพ์กระทั้งเสร็จสิ้นเป็นวงจรที่สมบูรณ์แล้วนั้น จะถูกเรียกว่า PCA (Printed Circuit Assembly) หรือ PCBA (Printed Circuit Board Assembly) ปัจจุบันแผ่นวงจรพิมพ์ถูกนำมาใช้ในงานด้านไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์อย่างแพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคอุตสาหกรรมในส่วนของการวิจัย พัฒนา และผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้า และสินค้าอื่นๆที่มีวงจรไฟฟ้าหรือวงจรอิเล็กทรอนิกส์เป็นส่วนประกอบ

ประวัติความเป็นมาของแผ่นวงจรพิมพ์นั้นเริ่มต้นตั้งแต่ ค.ศ. 1936 ยุคสมัยก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง ได้เริ่มมีการใช้งานเครื่องวิทยุค่อนข้างแพร่หลาย ขณะนั้นในส่วนของภาควงจรวิทยุยังใช้วิธีการนำสายไฟมาบัดกรีเชื่อมต่อกับขั้วของอุปกรณ์แต่ละตัวเข้าด้วยกัน ในช่วงเวลาเดียวนายพอล อิสเลอร์ (Paul Eisler) นักประดิษฐ์ชาวออสเตรเลียซึ่งทำงานเกี่ยวกับการออกแบบวงจรวิทยุในประเทศอังกฤษได้มีแนวคิดที่จะพยายามลดขนาดของวิทยุ และเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต จึงได้ริเริ่มคิดทำแผ่นวงจรพิมพ์ขึ้นมาใช้สำหรับวงจรวิทยุ

จากนั้นในช่วงประมาณ ค.ศ. 1950 หลังสงครามโลกครั้งที่สอง แผ่นวงจรพิมพ์ก็ได้ถูกนำมาถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย ซึ่งขณะนั้นยังเป็นแผ่นวงจรพิมพ์แบบด้านเดียว (Single-Sided Board) โดยลายวงจรแต่ละด้านถูกออกแบบด้วยวิธีการแกะสติกเกอร์ด้วยมือและใช้กรดกำจัดแผ่นทองแดงส่วนที่ไม่ต้องการออกไปให้เหลือเพียงส่วนของลายวงจรเท่านั้น ในช่วงระหว่าง ค.ศ. 1960 - 1970 เทคโนโลยีในการเคลือบทองแดงลงบนผนังภายในรูเจาะของแผ่นวงจรพิมพ์ได้ถูกพัฒนาจนกระทั้งสามารถสร้างแผ่นวงจรพิมพ์แบบสองด้าน (Double-Sided Board) ต่อจากนั้นในช่วงประมาณ ค.ศ. 1970 - 1980 การออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ได้เริ่มมีความซับซ้อนมากยิ่งขึ้น จึงได้มีการริเริ่มพัฒนาเทคโนโลยีด้านการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ (CAD) และการสร้างแผ่นวงจรพิมพ์แบบมัลติเลเยอร์ขึ้นมาใช้งาน ซึ่งในปัจจุบันนั้นสามมารถทำได้มากกว่า 32 เลเยอร์

ปัจจุบันเราสามารถออกแบบ แผ่น PCB เองได้แล้วด้วยแบบจำลอง

>>คลิกที่นี่<<

>>คลิกที่นี่<<

อ้างอิงจาก : http://smalllaboratory.blogspot.com/2011/08/introduction-to-printed-circuit-board.html

                    http://www.electcircuitz.com/pcb-%E0%B8%84%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%AD%E0%B8%B0%E0%B9%84%E0%B8%A3.html

                    https://easyeda.com/ 

                    https://123d.circuits.io/