พูดง่ายๆ ก็คือ PCB เปลือยหมายถึงแผงวงจรพิมพ์ที่ไม่มีรูทะลุหรือส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ มักเรียกกันว่า PCB เปลือย และบางครั้งเรียกว่า PCB บอร์ด PCB เปล่ามีเพียงช่องพื้นฐาน รูปแบบ การเคลือบโลหะ และซับสเตรต PCB เท่านั้น

บอร์ด PCB เปลือยมีประโยชน์อย่างไร?
PCB เปลือยเป็นโครงกระดูกของแผงวงจรแบบดั้งเดิม โดยจะนำทางกระแสและกระแสผ่านเส้นทางที่เหมาะสม และใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ในการประมวลผล

ความเรียบง่ายของ PCB เปล่าทำให้วิศวกรและนักออกแบบมีอิสระเพียงพอในการเพิ่มส่วนประกอบต่างๆ ตามต้องการ กระดานเปล่านี้ให้ความยืดหยุ่นและช่วยให้สามารถผลิตได้จำนวนมาก

บอร์ด PCB นี้ต้องมีงานออกแบบมากกว่าวิธีการเดินสายไฟแบบอื่นๆ แต่มักจะสามารถทำให้เป็นอัตโนมัติได้หลังการประกอบและการผลิต ทำให้บอร์ด PCB เป็นตัวเลือกที่ถูกที่สุดและมีประสิทธิภาพมากที่สุด

บอร์ดเปล่าจะมีประโยชน์หลังจากเพิ่มส่วนประกอบแล้วเท่านั้น เป้าหมายสูงสุดของ PCB เปลือยคือการกลายเป็นแผงวงจรที่สมบูรณ์ หากจับคู่กับส่วนประกอบที่เหมาะสมก็จะมีประโยชน์หลายอย่าง

อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่การใช้บอร์ด PCB เปลือยเพียงอย่างเดียวเท่านั้น PCB เปล่าเป็นขั้นตอนที่ดีที่สุดในการทดสอบบอร์ดเปล่าในกระบวนการผลิตแผงวงจร จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องป้องกันปัญหามากมายที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต
ทำไมต้องทดสอบบอร์ดเปลือย?
มีเหตุผลหลายประการในการทดสอบบอร์ดเปลือย เนื่องจากกรอบแผงวงจร ความล้มเหลวของบอร์ด PCB หลังการติดตั้งจะทำให้เกิดปัญหามากมาย

แม้ว่าจะไม่ธรรมดา แต่ PCB เปลือยอาจมีข้อบกพร่องอยู่แล้วก่อนที่จะเพิ่มส่วนประกอบ ปัญหาที่พบบ่อยคือการกัดมากเกินไป การกัดน้อยเกินไป และรู แม้แต่ข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ก็อาจทำให้เกิดความล้มเหลวในการผลิตได้

เนื่องจากความหนาแน่นของส่วนประกอบที่เพิ่มขึ้น ความต้องการบอร์ด PCB หลายชั้นยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้การทดสอบบอร์ดเปล่ามีความสำคัญมากขึ้น หลังจากประกอบ PCB หลายชั้นแล้ว เมื่อเกิดข้อผิดพลาด แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะซ่อมแซม

ถ้า PCB เปลือยเป็นโครงกระดูกของแผงวงจร ส่วนประกอบต่างๆ ก็คืออวัยวะและกล้ามเนื้อ ส่วนประกอบอาจมีราคาแพงมากและมักจะมีความสำคัญ ดังนั้นในระยะยาว การมีโครงที่แข็งแกร่งสามารถป้องกันไม่ให้ส่วนประกอบระดับไฮเอนด์สิ้นเปลืองได้

ประเภทของการทดสอบบอร์ดเปลือย
จะรู้ได้อย่างไรว่า PCB เสียหาย?
สิ่งนี้จำเป็นต้องได้รับการทดสอบในสองวิธี: ทางไฟฟ้าและความต้านทาน
การทดสอบบอร์ดเปลือยยังพิจารณาถึงการแยกและความต่อเนื่องของการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าด้วย การทดสอบการแยกจะวัดการเชื่อมต่อระหว่างการเชื่อมต่อสองส่วนที่แยกจากกัน ในขณะที่การทดสอบความต่อเนื่องจะตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีจุดเปิดที่อาจรบกวนกระแสไฟ
แม้ว่าการทดสอบทางไฟฟ้าจะเป็นเรื่องปกติ แต่การทดสอบความต้านทานก็ไม่ใช่เรื่องแปลก บางบริษัทจะใช้ทั้งสองอย่างรวมกัน แทนที่จะสุ่มสี่สุ่มห้าใช้การทดสอบเดียว
การทดสอบความต้านทานจะส่งกระแสผ่านตัวนำเพื่อวัดความต้านทานการไหล การเชื่อมต่อที่ยาวหรือบางกว่าจะทำให้เกิดความต้านทานมากกว่าการเชื่อมต่อที่สั้นหรือหนากว่า
การทดสอบเป็นกลุ่ม
สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดโครงการที่แน่นอน ผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์โดยทั่วไปจะใช้อุปกรณ์จับยึดแบบตายตัวสำหรับการทดสอบ เรียกว่า "ชั้นวางทดสอบ" การทดสอบนี้ใช้พินแบบสปริงเพื่อทดสอบทุกพื้นผิวการเชื่อมต่อบน PCB
การทดสอบฟิกซ์เจอร์แบบคงที่นั้นมีประสิทธิภาพมากและสามารถทำได้ภายในไม่กี่วินาที ข้อเสียเปรียบหลักคือต้นทุนสูงและขาดความยืดหยุ่น การออกแบบ PCB ที่แตกต่างกันต้องใช้อุปกรณ์จับยึดและพินที่แตกต่างกัน (เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก)
การทดสอบต้นแบบ
โดยทั่วไปจะใช้การทดสอบการบินด้วยโพรบ แขนกลสองอันพร้อมแท่งใช้โปรแกรมซอฟต์แวร์เพื่อทดสอบการเชื่อมต่อบอร์ด
เมื่อเทียบกับการทดสอบฟิกซ์เจอร์แบบคงที่ จะใช้เวลานานกว่า แต่มีราคาไม่แพงและยืดหยุ่น การทดสอบการออกแบบต่างๆ นั้นง่ายดายเหมือนกับการอัปโหลดไฟล์ใหม่

ประโยชน์ของการทดสอบบอร์ดเปลือย
การทดสอบบอร์ดเปลือยมีข้อดีหลายประการ โดยไม่มีข้อเสียหลักๆ ขั้นตอนนี้ในกระบวนการผลิตสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาต่างๆ ได้มากมาย การลงทุนตั้งแต่เนิ่นๆ จำนวนเล็กน้อยสามารถประหยัดค่าบำรุงรักษาและค่าเปลี่ยนทดแทนได้มาก

การทดสอบแผ่นเปลือยช่วยค้นหาปัญหาตั้งแต่เนิ่นๆ ในกระบวนการผลิต การค้นหาปัญหาตั้งแต่เนิ่นๆ หมายถึงการค้นหาสาเหตุของปัญหาและสามารถแก้ไขปัญหาได้ที่ต้นตอของปัญหา

หากพบปัญหาในกระบวนการต่อๆ ไป การค้นหาต้นตอของปัญหาก็จะทำได้ยาก เมื่อส่วนประกอบต่างๆ ปกคลุมบอร์ด PCB แล้ว ไม่สามารถระบุได้ว่าอะไรเป็นสาเหตุของปัญหา การทดสอบตั้งแต่เนิ่นๆ จะช่วยแก้ไขสาเหตุที่แท้จริง

การทดสอบยังทำให้กระบวนการทั้งหมดง่ายขึ้นอีกด้วย หากพบปัญหาและแก้ไขปัญหาในระหว่างขั้นตอนการพัฒนาต้นแบบ ขั้นตอนการผลิตต่อๆ ไปสามารถดำเนินการได้โดยไม่มีอุปสรรค

ประหยัดเวลาของโครงการผ่านการทดสอบบอร์ดเปล่า

หลังจากที่ได้รู้ว่า Bare Board คืออะไร และเข้าใจถึงความสำคัญของการทดสอบ Bare Board แล้ว คุณจะพบว่าแม้ว่ากระบวนการเริ่มต้นของโครงการจะค่อนข้างช้าเนื่องจากการทดสอบ แต่เวลาที่ประหยัดได้จากการทดสอบบอร์ดเปล่าสำหรับโครงการนั้นมากกว่าเวลาที่เสียไปมาก การรู้ว่ามีข้อผิดพลาดใน PCB หรือไม่สามารถทำให้การแก้ไขปัญหาในภายหลังง่ายขึ้น

ช่วงแรกคือช่วงที่คุ้มค่าที่สุดสำหรับการทดสอบบอร์ดเปลือย หากแผงวงจรที่ประกอบแล้วใช้งานไม่ได้และคุณต้องการซ่อมแซมทันที ค่าเสียหายอาจสูงกว่านี้หลายร้อยเท่า

เมื่อวัสดุพิมพ์มีปัญหา ความเป็นไปได้ที่จะเกิดการแตกร้าวจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว หากส่วนประกอบราคาแพงถูกบัดกรีเข้ากับ PCB การสูญเสียก็จะเพิ่มขึ้นอีก ดังนั้นจึงเป็นสิ่งที่แย่ที่สุดที่จะพบข้อผิดพลาดหลังจากประกอบแผงวงจรแล้ว ปัญหาที่พบในช่วงเวลานี้มักจะนำไปสู่การแตกหักของผลิตภัณฑ์ทั้งหมด

ด้วยการปรับปรุงประสิทธิภาพและความแม่นยำจากการทดสอบ จึงคุ้มค่าที่จะทำการทดสอบแผ่นเปลือยในขั้นตอนแรกของการผลิต ท้ายที่สุดแล้ว หากแผงวงจรสุดท้ายล้มเหลว ส่วนประกอบหลายพันชิ้นอาจสูญเปล่า