เจาะลึก ! งานขัดสำคัญอย่างไร ในกระบวนการผลิต PCB

งานขัดคืออะไร และเกี่ยวข้องกับ PCB อย่างไร ?

“งานขัด (Polishing)” ในกระบวนการผลิต PCB คือขั้นตอนที่ใช้ ทำความสะอาดและปรับสภาพพื้นผิวของแผ่นฐาน (Substrate) ก่อนเข้าสู่กระบวนการต่อไป เช่น การเคลือบทองแดง การกัดลายวงจร หรือการเชื่อมต่อชั้นต่าง ๆ ของบอร์ด

วัสดุที่ใช้ขัดมักเป็น ยาขัด (Polishing Compound) ร่วมกับเครื่องขัดแบบอัตโนมัติ เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียน ปราศจากคราบน้ำมัน ฝุ่น หรือรอยขีดข่วน ซึ่งสิ่งเหล่านี้ล้วนส่งผลโดยตรงต่อการนำไฟฟ้าและอายุการใช้งานของ PCB

เหตุผลที่ “งานขัด” สำคัญในกระบวนการผลิต PCB

1. ช่วยให้ผิวหน้าทองแดงเรียบเนียน พร้อมต่อการเคลือบหรือกัดลาย

การขัดพื้นผิวก่อนเคลือบทองแดงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะผิวที่มีความมันหรือมีคราบสกปรกจะทำให้ ชั้นทองแดงเกาะไม่แน่น ส่งผลให้วงจรหลุดลอกได้ง่ายเมื่อผ่านกระบวนการทางความร้อน งานขัดที่มีคุณภาพจะช่วยให้พื้นผิวทองแดงเรียบเสมอกัน เพิ่มแรงยึดเกาะระหว่างชั้นโลหะได้ดีขึ้น

2. ลดความเสี่ยงของการเกิดจุดบกพร่อง (Defects)

ในกระบวนการผลิต PCB ความละเอียดแม้เพียงเส้นขีดเล็ก ๆ บนพื้นผิวก็สามารถทำให้เกิด short circuit หรือ open circuit ได้ การขัดจึงมีบทบาทสำคัญในการกำจัดสิ่งแปลกปลอม เช่น คราบออกไซด์ ฝุ่น และเศษโลหะ ที่อาจเป็นสาเหตุของความเสียหายภายหลัง

3. เพิ่มความแม่นยำในการพิมพ์ลายวงจร

พื้นผิวที่ขรุขระจะทำให้สารเคลือบ (photoresist) หรือหมึกพิมพ์ลายวงจร ไม่กระจายตัวเท่ากันทั่วแผ่น ซึ่งอาจส่งผลต่อความแม่นยำของลายวงจร การขัดพื้นผิวให้เรียบและสะอาดจึงช่วยให้กระบวนการพิมพ์ลายมีความคมชัดและแม่นยำสูงสุด

4. ส่งผลต่อประสิทธิภาพการเชื่อมต่อ (Soldering)

พื้นผิวที่ผ่านการขัดอย่างถูกวิธีจะช่วยให้การบัดกรีหรือเชื่อมต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ลงบน PCB ทำได้ง่ายขึ้น ลดปัญหาบัดกรีไม่ติดหรือเกิดฟองอากาศ ซึ่งมีผลโดยตรงต่อ คุณภาพและความคงทนของแผงวงจร

ประเภทของการขัดในกระบวนการผลิต PCB

  • Mechanical Scrubbing (การขัดเชิงกล)

ใช้แปรงขัดผสมกับน้ำยาทำความสะอาดเพื่อลอกชั้นออกไซด์และสิ่งสกปรกออกจากผิวทองแดง เหมาะสำหรับการเตรียมผิวก่อนเคลือบหรือพิมพ์ลาย

  • Chemical Cleaning (การทำความสะอาดด้วยสารเคมี)

ใช้กรดอ่อนหรือสารเคมีเฉพาะช่วยละลายคราบออกไซด์และไขมันบนผิวทองแดง มักใช้ร่วมกับการขัดเชิงกลเพื่อผลลัพธ์ที่สมบูรณ์

  • Micro-etching (การกัดผิวระดับจุลภาค)

เป็นการกัดผิวทองแดงบางส่วนออกเพื่อให้เกิดพื้นผิวหยาบระดับไมโคร ซึ่งช่วยเพิ่มแรงยึดระหว่างชั้นทองแดงกับฟิล์มเคลือบ

  • Brushing & Rinsing (ขัดและล้างซ้ำ)

หลังจากขัดเสร็จแล้วต้องล้างทันทีด้วยน้ำบริสุทธิ์เพื่อล้างคราบผงทองแดงและสารเคมีออกทั้งหมด ป้องกันไม่ให้เกิดคราบตกค้างที่ส่งผลต่อการพิมพ์ลาp

ปัญหาที่พบบ่อยหากขาด “งานขัดคุณภาพ”

  • ผิวทองแดงลอกหรือหลุดเมื่อผ่านการเคลือบสาร
  • ลายวงจรขาดหรือซ้อนทับกัน
  • เกิดการลัดวงจรจากคราบออกไซด์ที่ไม่ถูกขจัด
  • บัดกรีติดไม่แน่นหรือเกิดสนิมในภายหลัง
  • อายุการใช้งานของ PCB สั้นลงอย่างมาก

สิ่งเหล่านี้ไม่เพียงทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้น แต่ยังส่งผลต่อ ความน่าเชื่อถือของแบรนด์และความปลอดภัยของผู้ใช้งานปลายทาง

แม้ “งานขัด” จะดูเป็นเพียงขั้นตอนเตรียมพื้นผิวก่อนผลิต แต่แท้จริงแล้วถือเป็น จุดเริ่มต้นของคุณภาพทั้งระบบการผลิต PCB เพราะหากพื้นผิวไม่สะอาดหรือไม่เรียบพอ กระบวนการถัดไปทั้งหมดก็จะเกิดข้อบกพร่องได้ง่าย

ดังนั้น โรงงานผลิต PCB ที่ได้มาตรฐานมักให้ความสำคัญกับขั้นตอนนี้อย่างมาก ทั้งการเลือกใช้อุปกรณ์ขัดคุณภาพสูง ยาขัดที่เหมาะสม และการควบคุมแรงกด ความเร็ว และเวลาในการขัดอย่างละเอียด เพื่อให้ได้ PCB ที่ทั้ง ทนทาน มีความแม่นยำสูง และพร้อมใช้งานในทุกอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ยุคใหม่

Powered by MakeWebEasy.com
เว็บไซต์นี้มีการใช้งานคุกกี้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและประสบการณ์ที่ดีในการใช้งานเว็บไซต์ของท่าน ท่านสามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว  และ  นโยบายคุกกี้