Rigid PCB คืออะไร?
Rigid PCB (แผ่นวงจรพิมพ์แบบแข็ง) คือ PCB มาตรฐานที่ทำจากวัสดุแข็ง เช่น FR-4 ซึ่งเป็นลามิเนตแก้วและอีพ็อกซี่ เป็นประเภท PCB ที่พบมากที่สุดในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป
คุณสมบัติของ Rigid PCB
- ความแข็งแรงทางโครงสร้าง - รองรับชิ้นส่วนหนักได้
- ง่ายต่อการประกอบ - ใช้กระบวนการ SMT และ THT มาตรฐาน
- ต้นทุนต่ำ - วัสดุและกระบวนการผลิตราคาถูก
- หลากหลายชั้น - รองรับ PCB หลายชั้น ได้ง่าย
Flex PCB คืออะไร?
Flex PCB (Flexible Printed Circuit) คือแผ่นวงจรพิมพ์ที่ทำจากวัสดุยืดหยุ่น เช่น Polyimide (Kapton) สามารถงอ พับ และม้วนได้โดยไม่เสียหาย
คุณสมบัติของ Flex PCB
- ความยืดหยุ่น - งอได้มากกว่า 180 องศา
- น้ำหนักเบา - เบากว่า Rigid PCB 75%
- บางมาก - บางได้ถึง 0.1mm
- ทนการสั่นสะเทือน - ไม่มีจุดเชื่อมต่อที่อ่อนแอ
ตารางเปรียบเทียบ Flex PCB vs Rigid PCB
| คุณสมบัติ | Flex PCB | Rigid PCB |
|---|---|---|
| ความยืดหยุ่น | งอได้ | ไม่งอ |
| ความหนา | 0.1-0.5mm | 0.8-2.0mm |
| น้ำหนัก | เบามาก | ปกติ |
| ราคา | สูงกว่า 2-3x | ฐาน |
| จำนวนชั้น | 1-8 ชั้น | 1-40+ ชั้น |
| Lead Time | นานกว่า | สั้นกว่า |
| ทนความร้อน | -200 ถึง +400°C | -40 ถึง +130°C |
| การซ่อมแซม | ยากมาก | ง่าย |
| การออกแบบ | ซับซ้อน | ง่ายกว่า |
ข้อดีของ Flex PCB
1. ประหยัดพื้นที่และน้ำหนัก
Flex PCB สามารถงอพับเข้าไปในพื้นที่แคบ ลดขนาดอุปกรณ์ได้อย่างมาก เหมาะสำหรับ:
- สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต
- อุปกรณ์สวมใส่ (Wearables)
- อุปกรณ์การแพทย์ ฝังในร่างกาย
2. แทนที่สายไฟและ Connector
Flex PCB สามารถเชื่อมต่อบอร์ดหลายบอร์ดโดยไม่ต้องใช้ สายไฟ หรือ Connector ลดจุดที่อาจเกิดปัญหา
3. ทนทานต่อการใช้งานซ้ำ
ออกแบบมาให้งอซ้ำได้หลายล้านครั้ง เหมาะสำหรับ:
- เครื่องพิมพ์ (หัวพิมพ์เคลื่อนที่)
- กล้อง (เลนส์ซูม)
- แล็ปท็อป (บานพับ)
4. ประสิทธิภาพความถี่สูง
วัสดุ Polyimide มีค่า Dielectric ดี รองรับความถี่สูงได้ดี
ข้อดีของ Rigid PCB
1. ต้นทุนต่ำ
สำหรับการผลิตทั่วไป Rigid PCB ถูกกว่า 50-70% เหมาะสำหรับ:
- อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ราคาประหยัด
- อุปกรณ์อุตสาหกรรม
- ผลิตภัณฑ์ปริมาณมาก
2. รองรับชิ้นส่วนหนัก
Rigid PCB รับน้ำหนักได้มากกว่า:
- Transformer
- Heat Sink
- Connector ขนาดใหญ่
3. ซ่อมแซมง่าย
ชิ้นส่วนบน Rigid PCB เปลี่ยนได้ง่ายกว่า ซึ่งสำคัญสำหรับ:
- Prototype
- อุปกรณ์ที่ต้องซ่อมบำรุงในสนาม
4. Lead Time สั้น
โรงงานส่วนใหญ่มีความชำนาญและเครื่องจักรพร้อมสำหรับ Rigid PCB
Rigid-Flex PCB: ผสมผสานสองโลก
Rigid-Flex PCB รวมข้อดีของทั้งสองประเภท โดยมีส่วน Rigid สำหรับวางชิ้นส่วน และส่วน Flex สำหรับเชื่อมต่อ
เมื่อไหร่ควรใช้ Rigid-Flex?
| สถานการณ์ | เหมาะสม |
|---|---|
| พื้นที่จำกัดมาก | ✅ |
| ต้องการความน่าเชื่อถือสูง | ✅ |
| งบประมาณจำกัด | ❌ |
| Prototype ด่วน | ❌ |
| การบินและอวกาศ | ✅ |
| อุปกรณ์การแพทย์ | ✅ |
เปรียบเทียบราคา
| ประเภท | ราคาต่อ sq.inch (ประมาณ) |
|---|---|
| Rigid FR-4 2-Layer | $0.10-0.30 |
| Rigid FR-4 4-Layer | $0.30-0.60 |
| Flex 2-Layer | $0.80-1.50 |
| Rigid-Flex | $2.00-5.00+ |
เลือกประเภทไหนดี?
เลือก Rigid PCB เมื่อ:
- ไม่ต้องการความยืดหยุ่น
- ต้นทุนสำคัญ
- ต้องการ Lead time สั้น
- ต้องรองรับชิ้นส่วนหนัก
เลือก Flex PCB เมื่อ:
- พื้นที่จำกัดมาก
- ต้องงอซ้ำหลายครั้ง
- ต้องการลดน้ำหนัก
- แทนที่สายไฟหลายเส้น
เลือก Rigid-Flex เมื่อ:
- ต้องการทั้งสองคุณสมบัติ
- ความน่าเชื่อถือสูงสุด
- งบประมาณไม่จำกัด
คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ
"หลายครั้งที่ลูกค้าเริ่มต้นออกแบบด้วย Rigid PCB หลายบอร์ดพร้อมสายไฟเชื่อมต่อ แล้วพบว่าการเปลี่ยนมาใช้ Rigid-Flex กลับถูกกว่าเมื่อคิดถึงต้นทุนการประกอบ การทดสอบ และความน่าเชื่อถือ ลองคำนวณต้นทุนรวมก่อนตัดสินใจ" — Hommer Zhao, CEO WellPCB
บริการของเรา
WellPCB ให้บริการผลิต Flex PCB, Rigid-Flex และ Rigid PCB ทุกประเภท พร้อมทีมวิศวกรให้คำปรึกษา
