ในปี 2567 ที่ผ่านมานั้นอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ไทยเกิดการลงทุนมูลค่ามหาศาลทั้งในส่วนของเซมิคอนดักเตอร์ที่เป็นอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง และการผลิต PCB ซึ่งเป็นอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์กลางน้ำ รวมกันเป็นมูลค่าโดยประมาณ 200,000 ล้านบาท เรียกได้ว่าเป็นอุตสาหกรรมที่มีความน่าสนใจอย่างมาก แต่รู้กันหรือไม่ครับว่าสิ่งที่เรียกกันว่า PCB คืออะไร? และทำไม PCB จึงกลายเป็นส่วนสำคัญในการขับเคลื่อนอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ไทย?
- PCB เป็นแผงวงจรทางไฟฟ้าที่ถูกปรับปรุงให้ประหยัดพื้นที่ในการใช้งานและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
- PCB อยู่ในชีวิตประจำวันของคนในยุคปัจจุบันผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลากหลายชนิด เช่น พัดลม เครื่องกรองอากาศ เครื่องปรับอากาศ สมาร์ทโฟน ไปจนถึงยานอวกาศ
- เพื่อให้รองรับกับเงื่อนไขการใช้งานที่หลากหลาย PCB จึงถูกพัฒนาขึ้นมาให้สอดคล้องกับความต้องการใช้งาน แบ่งเป็น 4 เทคโนโลยีหลักและ 2 เทคโนโลยียุคถัดไป
- ประเทศไทยมีสมาคม THPCA เป็นหนึ่งในสมาชิก WECC ซึ่งเป็นสมาคม PCB ที่ใหญ่ที่สุดของโลกและมีจำนวนสมาชิกเพียง 10 ประเทศ
- THPCA คาดการณ์ว่ามูลค่าสัดส่วน PCB จากประเทศไทยในเวทีโลกจะขยับขึ้นจาก 5% ไปเป็น 8% ในปี 2026
‘PCB’ เทคโนโลยีที่มีความต้องการในตลาดเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
เทคโนโลยีดิจิทัล อุปกรณ์อัจฉริยะต่าง ๆ ไปจนถึงเทคโนโลยีที่เป็นโครงสร้างพื้นฐานของโลกยุคปัจจุบันล้วนตั้งอยู่บนอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั้งสิ้น แม้ว่าอุปกรณ์เหล่านี้จะมีความสามารถและการใช้งานที่ซับซ้อนแตกต่างกันออกไป ไม่ว่าจะเป็นจอ LED, หลอดไฟอัจฉริยะ, เครื่องเสียงสุดหรู, สมาร์ทโฟน, โทรศัพท์มือถือปุ่มกด, คอมพิวเตอร์, ยานยนต์อัตโนมัติ, AI, Data Center, ระบบเครือข่ายการสื่อสาร, ดาวเทียม ไปจนถึงเครื่องบินรบหรือยานอวกาศ เทคโนโลยีเหล่านี้ล้วนต้องพึ่งพิงเทคโนโลยีเดียวกัน ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นมายาวนานและมีการพัฒนากันอย่างต่อเนื่อง นั่นคือ เทคโนโลยี PCB
PCB เป็นชิ้นส่วนสำคัญที่แยกไม่ได้จากอารยธรรมสมัยใหม่ของมนุษย์ เกี่ยวข้องตั้งแต่ชีวิตประจำวัน ธุรกิจ การแพทย์ และการค้นคว้าสิ่งใหม่ ๆ เป็นส่วนประกอบในอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ทำให้การใช้ชีวิตสะดวกสบายและปลอดภัยยิ่งขึ้น ด้วยบทบาทของ PCB ที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์รวมส่วนประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดของอุปกรณ์เข้าด้วยกันในทุกเทคโนโลยี ไม่ว่าจะเป็นอนาล็อกหรือดิจิทัล ทำให้โลกในปัจจุบันมีการใช้งานเทคโนโลยี PCB จำนวนมหาศาล และมีแนวโน้มการใช้งานที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามการเติบโตของเทคโนโลยีอื่น ๆ แต่คุณรู้กันหรือไม่ว่าจริง ๆ แล้ว PCB คืออะไร?
PCB คืออะไร?
PCB ย่อมาจาก Printed Circuit Board หรือที่คนไทยเรียกกันว่า ‘แผ่นวงจรพิมพ์’ เป็นชิ้นส่วนสำหรับใช้ในการประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เข้าด้วยกัน ไม่ว่าจะเป็นแบตเตอรี่, ตัวต้านทาน, เซ็นเซอร์, ชิปประมวลผล, อุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่าย, LED ฯลฯ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้จะถูกนำมาประกอบรวมกันตามการออกแบบของอุปกรณ์เพื่อให้เกิดการใช้งานตามต้องการ โดย PCB มักจะมีลวดลายเป็นเส้นคาดไปมาตัดกับตัวแผงที่คนส่วนใหญ่อาจจะคุ้นเคยกับแผง PCB สีเขียว โดยลวดลายเหล่านี้จะทำหน้าที่เชื่อมต่อเส้นทางของกระแสไฟฟ้าเข้ากับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ โดยโครงสร้างของ PCB จะประกอบด้วยชั้นของวัสดุที่ซ้อนกันเพื่อทำหน้าที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งแบ่งออกเป็น 4 ส่วนประกอบโครงสร้างสำคัญหลัก ๆ ดังนี้
- Substrate Layer – ชั้นของวัสดุฐานหรือฐานรอง มักผลิตจากไฟเบอร์กลาสที่ทำให้ตัวแผงวงจรมีความแข็งแรง สามารถใช้วัสดุอื่น ๆ ได้แต่อาจมีความแข็งแรงไม่เท่าไฟเบอร์กลาส เช่น Epoxy
- Copper Layer – ชั้นทองแดงมักจะสร้างขึ้นมาจากฟอยล์ทองแดงที่กระจายอยู่ทั่วแผงด้วยความร้อน ทำหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้า ซึ่งเวลาพูดถึง PCB ที่มีหลายชั้นนั้นหมายถึงว่ามีชั้นของทองแดงนี้อยู่เท่าไร และความหนาของชั้นทองแดงจะเป็นตัวกำหนดว่า PCB นั้น ๆ จะรองรับพลังงานเท่าไรด้วยเช่นกัน
- Solder Mask Layer – ชั้นหน้ากากบัดกรีหรือหน้ากากประสาน จะเป็นชั้นที่อยู่บนทองแดงที่ส่วนใหญ่จะเห็นเป็นสีเขียวบนแผง PCB โดยชั้นนี้จะทำหน้าที่เป็นฉนวนให้กับทองแดง ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่เกิดการสัมผัสหรือเชื่อมต่อกับส่วนประกอบอื่น ๆ
- Silkscreen Layer – เป็นชั้นการพิมพ์รายละเอียดข้อมูลบนแผงวงจร ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ในการอ่านตัวเลขและสัญลักษณ์เพื่อระบุข้อมูลของ PCB ไม่ว่าจะเป็นรหัส หรือตำแหน่งการติดตั้งชิ้นส่วนต่าง ๆ
| เกร็ดความรู้: ในยุคแรกที่ PCB ยังไม่ถูกพัฒนาขึ้นมานั้น ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จะถูกเชื่อมต่อเข้าหากันด้วยสายไฟดังภาพตัวอย่างด้านบน ภาพซ้าย – วงจรที่ในรูปแบบนี้ทำให้การผลิตและการดูแลรักษามีความยุ่งยากเนื่องจากโอกาสที่จะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรและการสะสมของความร้อนได้ง่าย ภาพขวา – ตัวอย่างการเชื่อมต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันที่ไม่ได้มีการใช้งาน PCB ทำให้เห็นถึงความเปราะบางในการใช้งานภายใต้สภาพแวดล้อมจริง นอกจากนี้ยังทำให้เห็นถึงความซับซ้อนที่เกิดขึ้นอีกด้วย |
ประเภทของ PCB ที่นิยมใช้งานในปัจจุบัน
จากข้อมูลของ THPCA หรือสมาคมแผ่นวงจรพิมพ์ไทยได้จำแนกข้อมูลของเทคโนโลยีและวงจรอิเล็กทรอนิกส์ออกเป็น 6 กลุ่มใหญ่ แบ่งเป็น 4 เทคโนโลยี PCB ยอดนิยมในปัจจุบัน และ 2 เทคโนโลยี PCB ที่กำลังมาแรงในอนาคต ได้แก่
PCB แบบด้านเดียวและสองด้าน – เป็นรูปแบบ PCB ที่พบเจอได้บ่อยที่สุด เนื่องจากมีต้นทุนที่ไม่สูง ผลิตง่าย เหมาะกับการออกแบบ PCB ที่ไม่ได้มีความหนาแน่นมาก ทั้งยังสะดวกต่อการซ่อมแซม ซึ่ง PCB แบบด้านเดียวจะมีชั้นทองแดงอยู่ด้านเดียว และ PCB แบบสองด้านชั้นทองแดงจะทำการประกบกับชั้นฐานเอาไว้ทั้งบนและล่าง ทำให้สามารถออกแบบวงจรได้อย่างมีรายละเอียดมากยิ่งขึ้น ซึ่ง PCB แบบด้านเดียวเหมาะสำหรับวิทยุ FM หรืออุปกรณ์จ่ายไฟพื้นฐาน ในขณะที่ PCB แบบสองด้านมักพบเจอในอุปกรณ์ทดสอบ เครื่องขยายเสียง และ UPS เป็นต้น จะเห็นได้ว่า PCB กลุ่มนี้พบเจอในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค งานอุตสาหกรรม ระบบอัตโนมัติ และยานยนต์
PCB หลายชั้นหรือ HDI – แผ่นวงจร PCB รูปแบบนี้มีชั้นทองแดงมากกว่า 2 ชั้นขึ้นไป มีวัสดุชั้นในมากกว่า 1 ชั้น แต่ละชั้นของโครงสร้างถูกยิดติดกันด้วยอุณหภูมิและแรงดันสูง ทำให้มีขนาดที่กะทัดรัด มีความทนทานสูง รองรับการออกแบบที่ซับซ้อนมากได้ เหมาะสำหรับแผงวงจรที่มีความเร็วสูง เช่น คอมพิวเตอร์, แท็บเล็ต, อุปกรณ์การแพทย์, สมาร์ทโฟน และ GPS เป็นต้น PCB กลุ่มนี้จึงนิยมใช้งานกับเทคโนโลยีด้านโทรคมนาคม, ระบบเครือข่าย, อากาศยาน, คอมพิวเตอร์ประมวลผล, การทหาร, การแพทย์ และครอบคลุมความต้องการของ PCB แบบด้านเดียวและสองด้านอีกด้วย
PCB แบบยืดหยุ่นได้ (FPC) – แผงวงจรแบบยืดหยุ่นนั้นจำเป็นต่อการใช้กับอุปกรณ์ที่มีลักษณะไม่คงที่ มีการปรับเปลี่ยน มักผลิตจาก Polyimide, PEEK หรือฟิล์ม Polyester ใสที่มีคุณสมบัติเหนี่ยวนำ และต้องมาพร้อมกับความสามารถในการยืดหยุ่นสูง นิยมใช้ใน OLED, สิ่งทอ, LED, แผงพลังงานแสงอาทิตย์ที่ยืดหยุ่นได้, กล้อง และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อนสูง เหมาะกับเทคโนโลยีในกลุ่มเดียวกับ PCB หลายชั้น
PCB แบบผสมผสานยืดหยุ่นและแข็ง – เป็นการผสมผสานแผงวงจร 2 แบบเข้าด้วยกัน นิยมใช้ในงานอากาศยาน การแพทย์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เพิ่มอิสระในการออกแบบพื้นที่ด้วยการออกแบบ 3 มิติ โดยในส่วนของ PCB ที่แข็งจะรองรับชั้นทองแดงได้หลายชิ้น ในขณะที่ส่วนที่ยืดหยุ่นได้จะตอบสนองต่อรูปแบบการใช้งานได้อย่างครอบคลุมหลากหลายยิ่งขึ้น
IC Substrate – แผ่นวงจรพิมพ์แบบบอร์ด ฐานที่ใช้สำหรับบรรจุชิป IC แบบเปลือย ทำหน้าที่เชื่อมต่อชิปและแผ่นวงจร ทั้งยังป้องกันความปลอดภัย สนับสนุน และเสริมแรงด้วยการระบายความร้อนได้ เรียกว่าเป็นวงจรบูรณาการที่รองรับการใช้งานชิปเซมิคอนดักเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นิยมใช้กับสมาร์ทโฟน, คอมพิวเตอร์พกพา และระบบเครือข่ายในงานโทรคมนาคม รวมถึงอุปกรณ์ควบคุมในงานอุตสาหกรรมอีกด้วย
Thermal Substrate – โซลูชั่นสำหรับบริหารจัดการความรู้สำหรับพื้นผิวที่มีปริมาณวัตต์ของไฟฟ้าหนาแน่นสูงในการติดตั้ง ซึ่งมักจะมาพร้อมกับความกังวลด้านปัญหาความร้อน บอร์ดเหล่านี้ช่วยลดความต้านทานความร้อนและช่วยระบายความร้อนผ่านการนำความร้อนได้เป็นอย่างดี
ตัวอย่างการแบ่ง Class ของ PCB และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ตามมาตรฐาน IPC
‘อุตสาหกรรม PCB ไทย’ โอกาสใหม่ที่รอการเติมเต็ม
หากพูดถึงอุตสาหกรรมที่ขับเคลื่อนประเทศไทยแล้ว หลายคนคงนึกถึงอุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าอยู่ในสถานภาพที่น่าเป็นห่วงไม่น้อย ในขณะที่อุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของไทยนั้นก็เป็นอีกอุตสาหกรรมม้ามืดที่น่าจับตาอย่างยิ่งในช่วงเวลาที่ผ่านมา
หากพิจารณาเฉพาะการส่งออก PCB ของไทยแล้วก็จะพบว่า ในปี 2023 นั้นมีการส่งออกมูลค่ากว่า 1,400 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ คิดเป็นสัดส่วนในตลาดโลกที่สูงถึง 5% และในปี 2024 อุตสาหกรรม PCB มีการลงทุนมากกว่า 100 โครงการ รวมมูลค่ากว่า 170,000 ล้านบาท ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการลงทุนจากผู้ผลิต PCB ชั้นนำระดับโลกจากจีน ไต้หวัน และญี่ปุ่น หากพิจารณารวมกับการลงทุนด้านเซมิคอนดักเตอร์ที่เกิดขึ้นจาก FITI จากไต้หวันลงทุน 10,500 ล้านบาท และการลงทุน Wafer Fabrication ของบริษัท เอฟทีวัน คอร์เปอเรชั่น จำกัด (FT1) ที่เป็นการร่วมทุนของบริษัท ฮานา ไมโครอิเล็คโทรนิคส จำกัด (มหาชน) ร่วมกับกลุ่ม ปตท. ด้วยมูลค่าเฟสแรก 11,500 ล้านบาท ทำให้ตัวเลขของการลงทุนในอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มีสูงถึงกว่า 200,000 ล้านบาท เรียกได้ว่านักลงทุนและผู้ผลิตทั่วโลกต่างให้ความสนใจผลิต PCB และเซมิคอนดักเตอร์ในไทยเป็นมูลค่ามหาศาล
แรงขับเคลื่อนนี้ปฏิเสธไม่ได้ว่าส่วนหนึ่งเป็นผลจากประเด็นของภูมิรัฐศาสตร์ ความมั่นคงของซัพพลายเชน และความต้องการยกระดับอุตสาหกรรมของประเทศไทยเองที่สอดคล้องกับทิศทางการเปลี่ยนแปลงอย่างพอดิบพอดี ในขณะเดียวกัน THPCA ของไทยที่เป็นหนึ่งใน 10 สมาชิกของ WECC (World Electronic Circuits Council) ก็มีบทบาทอย่างมากในการผลักดันองค์ความรู้ ทักษะ และการสนับสนุนให้เกิดความร่วมมือกันกับผู้ประกอบการจากทั่วโลกในการดึงดูดผู้ประกอบการมาลงทุนผลิต PCB ในประเทศไทย รวมถึงผลักดันให้เกิดการปรับเปลี่ยนด้านนโยบายที่สำคัญต่าง ๆ อาทิ การผลักดันให้ผู้ผลิตหันมาใช้ Local Content หรือชิ้นส่วนที่ผลิตในประเทศ เป็นต้น ทำให้เกิดโอกาสทางธุรกิจใหม่ ๆ ในซัพพลายเชนของอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อีกมากที่รอให้ผู้ประกอบการเข้ามาเติมเต็ม ทั้งในส่วนของอุตสาหกรรมต้นน้ำอย่างการออกแบบทางอิเล็กทรอนิกส์ การทดสอบ IC อุตสาหกรรมกลางน้ำ เช่น PCB Fabrication และการทดสอบ PCBA ไปจนถึงอุตสาหกรรมปลายน้ำ เช่น Box Build และการทดสอบผลิตภัณฑ์ เป็นต้น
พลาดไม่ได้! THECA 2025 งานแสดงสินค้าการผลิต PCB ที่เปิดโอกาสผู้ผลิตไทยสู่การขับเคลื่อนอุตสาหกรรมมูลค่าสูงยุคใหม่
เพื่อส่งเสริมให้ผู้ประกอบการเข้าถึงภาพของการผลิต PCB และซัพพลายเชนที่ทำให้เกิดการเติบโตของอุตสาหกรรมมูลค่าสูงนี้ได้มากยิ่งขึ้น THPCA จึงได้จับมือกับพันธมิตรจัดงาน Thailand Electronics Circuit Asia 2025 (THECA 2025) ซึ่งเป็นงานแสดงสินค้าด้านการผลิตและโซลูชั่นสำหรับอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของเอเชีย ครอบคลุมทั้ง PCB (แผ่นวงจรพิมพ์), PCBA (การประกอบแผ่นวงจรพิมพ์) และ EMS (ธุรกิจรับจ้างผลิตและประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์)
THECA ถูกจัดขึ้นครั้งแรกในปี 2024 ที่ผ่านมาและสะท้อนให้เห็นถึงความสำเร็จในการจัดงานที่เกิดจากผู้เข้าร่วมงานจำนวนมาก ไม่ว่าจะเป็นผู้เข้าชมสินค้าและเทคโนโลยีหรือผู้ที่มาจัดแสดงสินค้า ตอกย้ำให้เห็นภาพการเป็นผู้นำของประเทศไทยด้านการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในภูมิภาคได้อย่างชัดเจน
THECA 2025 จึงเป็นการสานต่อความสำเร็จที่เกิดขึ้นภายใต้ช่วงเวลาอันสมบูรณ์แบบ ด้วยการขับเคลื่อนจากภาครัฐ เช่น มาตรการด้านภาษีจาก BOI และทิศทางการโยกย้ายฐานการผลิตของโลกที่เกิดขึ้น THECA 2025 จึงเป็นงานแสดงสินค้าสำหรับ PCB และ PCBA ซึ่งเป็นตัวเร่งการเปลี่ยนผ่านสู่อุตสาหกรรมมูลค่าสูงยุคใหม่ของประเทศไทยที่ผู้ประกอบการห้ามพลาด!
THECA 2025 จะจัดขึ้นระหว่างวันที่ 20 – 22 สิงหาคม 2025 ณ BITEC บางนา โดยสามารถเข้าร่วมงานได้ฟรี! สามารถติดตามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่:
www.thailandelectronicscircuitasia.com และ Line Official: @theca
| เนื้อหาที่น่าสนใจเกี่ยวกับ PCB: PCB เบื้องหลังความก้าวหน้าของเทคโนโลยีและอนาคตที่ไม่หยุดนิ่ง |
