การสร้างโครงการที่กำหนดเองนั้นต้องใช้ความพยายามอย่างมาก และมีส่วนประกอบสำคัญหลายอย่างที่ต้องคำนึงถึง การพัฒนาแผงวงจรพิมพ์ (PCB) เป็นหนึ่งในส่วนประกอบที่สำคัญเหล่านั้น PCB เป็นแผ่นแบนที่มีเส้น ส่วนโลหะ และรู คุณใช้ส่วนเหล่านี้เพื่อเชื่อมต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เข้าด้วยกัน เพื่อให้คุณสร้างโครงการที่สามารถใช้งานได้จริงและทำตามที่คุณต้องการให้โครงการของคุณทำได้
สิ่งแรกที่คุณต้องทำเพื่อสร้าง PCB คือการออกแบบวงจรด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ การออกแบบนี้จะระบุถึงวิธีการเชื่อมต่อองค์ประกอบต่างๆ ของโครงการ เมื่อแม่พิมพ์ของคุณเสร็จสมบูรณ์ คุณจะพิมพ์ลงบนแผ่นพลาสติกพิเศษที่มีทองแดงอยู่ด้านหนึ่ง แผ่นที่วางไว้เรียกว่าพื้นผิว แผ่นทองแดงของพื้นผิวจะกลายเป็นเส้นหรือรอยที่เชื่อมโยงพื้นที่ต่างๆ ของวงจร เราเรียกช่องว่างในเส้นควบคุมว่าพื้นที่ในบอร์ดที่ไม่นำไฟฟ้า ซึ่งมีความสำคัญและเพื่อให้แน่ใจว่าวงจรทำงานได้
เมื่อพิมพ์การออกแบบลงบน แผงวงจร PCBA พื้นผิว ถึงเวลาที่จะต้องขัดแผงวงจรพิมพ์เพื่อขจัดทองแดงที่ไม่จำเป็นออกไป กระบวนการกัดกร่อนเป็นกระบวนการที่ทำหน้าที่นี้ กระบวนการขจัดทองแดงที่ไม่ต้องการนี้จะทำให้เกิดรูเล็กๆ ทั่วทั้งแผงวงจรในตำแหน่งที่เหมาะสมเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อชิ้นส่วนต่างๆ ได้ จากนั้นจึงใช้หน้ากากบัดกรีซึ่งเป็นชั้นพิเศษ ชั้นนี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันรอยบนแผงวงจร ช่วยป้องกันปัญหาต่างๆ เช่น ไฟฟ้าลัดวงจร ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้หากกระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางที่ผิด สุดท้าย การพิมพ์สกรีนจะพิมพ์ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับแผงวงจรและส่วนประกอบต่างๆ ลงบนแผงวงจรโดยตรง
ข้อควรพิจารณาในการตัดสินใจเลือกวิธีการผลิต PCB
มีปัจจัยมากมายที่ต้องคำนึงถึงเมื่อตัดสินใจว่าจะสร้าง PCB อย่างไร เหตุผลสำคัญประการหนึ่งคือความซับซ้อนของโครงการของคุณ หากโครงการของคุณมีความซับซ้อนมาก นั่นอาจหมายความว่าคุณจำเป็นต้องมีวิธีการผลิต PCB ขั้นสูงเพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างทำงานได้อย่างถูกต้อง กล่าวคือ โครงการที่ง่ายกว่าอาจทำงานได้ดีที่สุดด้วยวิธีการที่ซับซ้อนน้อยกว่า
คือคุณภาพของวัสดุที่คุณจะใช้ในการผลิต PCB ดังนั้นการใช้วัสดุที่มีคุณภาพจะช่วยให้คุณ บอร์ดพีซีบี ทนทานและเชื่อถือได้มากขึ้นด้วย ซึ่งหมายความว่าเมื่อคุณใช้งานในที่สุด ก็จะเกิดปัญหาหรือแตกหักน้อยลง นอกจากนี้ คุณยังต้องคิดด้วยว่าคุณต้องการบอร์ดขนาดใหญ่แค่ไหนและต้องใช้กี่ชั้น เนื่องจากโปรเจ็กต์แยกกันอาจต้องใช้บอร์ดที่หนากว่าและมีหลายชั้นหรือชั้นเดียว
วิธีการสร้าง PCB แบบเก่ากับแบบใหม่: วิธีเลือก
มีเทคนิคการผลิต PCB ที่แตกต่างกันอยู่ไม่กี่เทคนิค แต่โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสองประเภทหลักๆ คือ วิธีเก่าและวิธีการใหม่ เทคนิคเก่าต้องใช้แรงงานและความพยายามของมนุษย์มากกว่า ส่วนเทคนิคใหม่จะใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติเพื่อให้กระบวนการรวดเร็วและง่ายดาย
วิธีการเก่าๆ ได้แก่ การวาดแบบด้วยมือ การใช้สว่านเจาะรู และการกัดด้วยสารเคมีเพื่อขจัดทองแดงที่ไม่ต้องการ แม้ว่าอาจต้องใช้เวลาและความพยายามมาก แต่เทคนิคเหล่านี้ก็ประหยัดกว่าสำหรับงานง่ายๆ เช่นกัน แต่ไม่ได้นำไปสู่ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอเสมอไป ซึ่งอาจส่งผลร้ายแรงตามมา
ในทางกลับกัน แนวทางใหม่โดยทั่วไปจะมีความอัตโนมัติมากกว่ามาก โดยมุ่งหมายให้รวดเร็วกว่า ประหยัดพลังงานมากกว่า และแม่นยำกว่า วิธีการเหล่านี้ใช้ซอฟต์แวร์ออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ (CAD) ในการผลิตวงจร ในขณะที่เครื่องแกะสลักอัตโนมัติและการเจาะด้วยเลเซอร์จะดำเนินการส่วนที่เหลือ แม้ว่าเทคโนโลยีสมัยใหม่เหล่านี้จะมีราคาแพงกว่าในตอนแรก แต่เทคโนโลยีเหล่านี้มักจะทำให้ได้ PCB ที่มีคุณภาพสูงกว่ามาก ผลิตได้เร็วกว่ามากและมีข้อผิดพลาดน้อยกว่ามาก จึงช่วยประหยัดเงินในกระบวนการต่อเนื่อง
วิธีการสร้างโครงการ PCB ที่กำหนดเองของคุณให้ถูกต้อง: แนวโน้มใหม่ในการสร้าง PCB
แนวโน้มใหม่ ๆ เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากลักษณะการผลิต PCB ที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ความก้าวหน้าที่สำคัญในสาขานี้คือการนำ PCB แบบยืดหยุ่นมาใช้ PCB เฉพาะเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้โค้งงอและบิดได้โดยไม่แตก จึงใช้งานได้ดีในอุปกรณ์สวมใส่และอุปกรณ์ทางการแพทย์ PCB มีความยืดหยุ่นมากกว่ามากเนื่องจากสามารถดัดให้เหมาะกับพื้นที่แคบและมีรูปร่างต่างๆ ได้ตามการใช้งาน ทำให้มีประโยชน์อย่างยิ่งกับเทคโนโลยีสมัยใหม่
การใช้ส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กกว่า เช่น อุปกรณ์ติดตั้งบนพื้นผิว (SMD) ถือเป็นแนวโน้มเชิงบวกอีกประการหนึ่ง ส่วนประกอบเหล่านี้มีขนาดเล็กและเบากว่าส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป การลดขนาดด้วยวิธีนี้สามารถช่วยให้บอร์ดโดยรวมมีขนาดเล็กลง ซึ่งเป็นหนึ่งในเกณฑ์สำคัญหลายประการในการออกแบบหลายๆ แบบ นอกจากนี้ การใช้ส่วนประกอบขนาดเล็กยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของ PCB ได้อีกด้วย ทำให้ PCB สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเป็นเวลานานโดยไม่มีปัญหาใดๆ
วิธีการตัดสินใจที่ชาญฉลาดมากขึ้นในการทำ PCB
การเลือกวิธีการที่เหมาะสมที่สุดในการสร้าง PCB สำหรับโครงการที่กำหนดเองของคุณถือเป็นการตัดสินใจที่ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ การทำความเข้าใจพื้นฐานของการผลิต PCB และพิจารณาว่าปัจจัยใดมีความสำคัญในกระบวนการผลิตที่ดี รวมถึงการแลกเปลี่ยนระหว่างเทคนิคเก่าและใหม่จะช่วยให้คุณมั่นใจได้ว่าโครงการของคุณจะประสบความสำเร็จและตรงตามความต้องการของคุณ