PCB jednowarstwowe vs wielowarstwowe PCB – zalety, wady, projektowanie i proces produkcyjny.
Zanimzaprojektowanie płytki drukowanej, musisz zdecydować, czy zastosować jednowarstwową czy wielowarstwową płytkę PCB.Oba typy konstrukcji są stosowane w wielu urządzeniach codziennego użytku.Rodzaj projektu, do którego używasz tablicy, określi, który z nich jest dla Ciebie najlepszy.Płytki wielowarstwowe są bardziej powszechne w przypadku złożonych urządzeń, podczas gdy płytki jednowarstwowe mogą być używane w prostszych urządzeniach.Ten artykuł pomoże Ci zrozumieć różnice i wybrać odpowiedni typ dla Twojego projektu.
Na podstawie nazw tych płytek PCB można się chyba domyślić, na czym polega różnica.Płyta jednowarstwowa ma jedną warstwę materiału podstawowego (znanego również jako podłoże), podczas gdy płyty wielowarstwowe zawierają wiele warstw.Przyglądając się im dokładnie, zauważysz wiele różnic w budowie i funkcjonowaniu tych tablic.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tych dwóch typach PCB, czytaj dalej!
Co to jest jednowarstwowa płytka drukowana?
Deski jednostronne nazywane są również planszami jednostronnymi.Po jednej stronie mają elementy, a po drugiej wzór przewodnika.Płytki te mają jedną warstwę materiału przewodzącego (zazwyczaj miedź).Płytka jednowarstwowa składa się z podłoża, przewodzących warstw metalu, ochronnej warstwy lutu i sitodruku.Płytki jednowarstwowe można spotkać w wielu prostszych urządzeniach elektronicznych.
Zalety jednowarstwowej płytki PCB
1. Niedrogi
Ogólnie rzecz biorąc, jednowarstwowa płytka PCB jest tańsza ze względu na jej uproszczoną konstrukcję.To dlatego, że można go opracować w sposób efektywny czasowo, bez polegania na dużej liczbieMateriał PCB.Poza tym nie wymaga dużej wiedzy.
2. Szybko wyprodukowane
Przy tak prostej konstrukcji i niskim zapotrzebowaniu na zasoby, jednowarstwowe płytki PCB można wyprodukować w mgnieniu oka!Oczywiście jest to ogromna zaleta, zwłaszcza jeśli potrzebujesz płytki drukowanej tak szybko, jak to możliwe.
3. Łatwy w produkcji
Popularna jednowarstwowa płytka drukowana może być zaprojektowana bez trudności technicznych.To dlatego, że oferuje prosty proces projektowania, dzięki czemu producenci i profesjonaliści mogą je produkować bez problemów.
4. Możesz zamówić hurtowo
Dzięki łatwemu procesowi opracowywania można zamówić jednocześnie wiele takich typów płytek drukowanych.Możesz nawet spodziewać się spadku kosztów na płytkę, jeśli zamówisz hurtowo.
Wady jednowarstwowej płytki drukowanej
1. Ograniczona prędkość i pojemność
Te płytki drukowane oferują minimalne opcje łączności.Oznacza to, że ogólna moc i prędkość zmniejszą się.Dodatkowo, ze względu na swoją konstrukcję, zmniejsza się zdolność operacyjna.Obwód może nie działać w zastosowaniach wymagających dużej mocy.
2. Nie oferuje dużo miejsca
Złożone urządzenia nie skorzystają z jednowarstwowej płytki drukowanej.To dlatego, że oferuje bardzo mało miejsca na dodatkoweElementy SMDi połączenia.Przewody stykające się ze sobą spowodują nieprawidłowe działanie płyty.Najlepsza praktyka polega na upewnieniu się, że płytka drukowana zapewnia wystarczającą ilość miejsca na wszystko.
3. Większy i cięższy
Będziesz musiał powiększyć płytę, aby zapewnić dodatkowe możliwości do różnych celów operacyjnych.Jednak spowoduje to również zwiększenie wagi produktu.
Zastosowanie jednowarstwowej płytki drukowanej
Ze względu na niski koszt produkcji płytki jednostronne są popularne w wielu urządzeniach AGD ielektroniki użytkowej.Są one popularne w przypadku urządzeń, które mogą przechowywać niewiele danych.Niektóre przykłady obejmują:
● Ekspresy do kawy
● Światła LED
● Kalkulatory
● Radia
● Zasilacze
● Różne typy czujników
● Dyski półprzewodnikowe (SSD)
Co to jest wielowarstwowa płytka PCB?
Wielowarstwowe płytki drukowane składają się z wielu dwustronnych płytek ułożonych jedna na drugiej.Mogą mieć tyle desek, ile potrzeba, ale najdłuższa wykonana miała 129 warstw.Zwykle mają od 4 do 12 warstw.Jednak nietypowe ilości mogą prowadzić do problemów, takich jak wypaczanie lub skręcanie po lutowaniu.
Warstwy podłoża płyty wielowarstwowej mają z każdej strony metal przewodzący.Każda deska jest łączona za pomocą specjalistycznego kleju i materiału izolacyjnego.Płytki wielowarstwowe posiadają maski lutownicze na krawędziach.
Zalety wielowarstwowej płytki PCB
1. Projekty złożone
Złożone urządzenia, które opierają się na dodatkowych komponentach i obwodach, zwykle wymagają wielowarstwowej płytki drukowanej.Możesz rozszerzyć tablicę poprzez dodatkowe integracje warstw.Dzięki temu nadaje się do dodatkowych obwodów z dodatkowymi połączeniami, które w przeciwnym razie nie zmieściłyby się na standardowej płytce.
2. Bardziej trwałe
Dodatkowe warstwy zwiększają grubość deski, dzięki czemu jest ona trwała.Zapewni to wtedy długowieczność i pozwoli przetrwać nieoczekiwane zdarzenia, w tym upadki.
3. Połączenie
Kilka komponentów zwykle wymagałoby więcej niż jednego punktu połączenia.W takim przypadku wielowarstwowa płytka drukowana wymaga tylko pojedynczego punktu połączenia.Ogólnie rzecz biorąc, ta zaleta przyczynia się do prostej konstrukcji urządzenia i lekkich funkcji.
4. Więcej mocy
Dodanie większej gęstości do wielowarstwowej płytki drukowanej sprawia, że jest ona praktyczna w przypadku urządzeń energochłonnych.Ogólnie oznacza to, że może działać szybciej i wydajniej.Zwiększona pojemność sprawia, że nadaje się do mocnych urządzeń.
Wady wielowarstwowej płytki drukowanej
1. Droższe
Możesz spodziewać się więcej za wielowarstwową płytkę drukowaną, ponieważ wymaga ona dodatkowych materiałów, wiedzy i czasu na opracowanie.Z tego powodu należy zadbać o to, aby zastosowanie komponentu wielowarstwowego było korzystniejsze niż cena.
2. Długi czas realizacji
Opracowanie płyt wielowarstwowych zajmie więcej czasu.Wynika to z istotnych części, które wymagają zablokowania, aby każda warstwa tworzyła oddzielną deskę.Każdy z tych procesów ma wpływ na całkowity czas realizacji.
3. Naprawy mogą być skomplikowane
Jeśli wielowarstwowa płytka PCB ma problemy, naprawa może być trudna.Niektóre warstwy wewnętrzne mogą być niewidoczne z zewnątrz, co utrudnia określenie przyczyny uszkodzeń komponentów lub płyty głównej.Ponadto będziesz musiał wziąć pod uwagę liczbę zintegrowanych komponentów na płycie, ponieważ utrudnia to wykonanie naprawy.
Różnica: jednowarstwowa płytka drukowana vs wielowarstwowa płytka drukowana
1. Proces produkcyjny
Jednowarstwowa płytka drukowana przechodzi długi proces produkcyjny.Zazwyczaj wiąże się to z użyciem wieluObróbka CNCprocesy tworzenia tablicy.Cały proces obejmuje cięcie-wiercenie-umieszczanie grafiki-wytrawianie-maskę lutowniczą i drukowanie.
Następnie przechodzi przez obróbkę powierzchni, zanim zostanie przetestowany, sprawdzony i zapakowany do wysyłki.
Tymczasem wielowarstwowe płytki drukowane są tworzone w specjalnym procesie.Polega na nakładaniu na siebie warstw prepregu i materiału podkładowego pod wpływem wysokiego ciśnienia i temperatury.Gwarantuje to, że powietrze nie zostanie uwięzione między każdą warstwą.Oznacza to również, że żywica pokryje przewodniki, a klej łączący każdą warstwę topi się i utwardza prawidłowo.
2. Materiał
Jednowarstwowe i wielowarstwowe płytki drukowane produkowane są z materiałów metalowych, FR-4, CEM, teflonu i poliimidów.Nawet wtedy miedź jest najczęstszym wyborem.
3. Koszt
Ogólnie rzecz biorąc, jednowarstwowa płytka drukowana jest tańsza niż wielowarstwowa płytka drukowana.Wynika to głównie z użytych materiałów, czasu produkcji i wiedzy specjalistycznej.Na cenę mogą wpływać inne czynniki, w tym rozmiar, laminacja, czas realizacji itp.
4. Zastosowanie
Ogólnie rzecz biorąc, jednowarstwowe płytki PCB są używane w prostych urządzeniach, podczas gdy wielowarstwowe PCB są bardziej odpowiednie w zaawansowanych technologiach, takich jak smartfony.
Decydowanie, czy potrzebujesz jednowarstwowych, czy wielowarstwowych płytek PCB
Pomogłoby, gdybyś ustalił, czy do Twojego projektu wymagane są wielowarstwowe, czy jednowarstwowe płytki obwodów drukowanych.Następnie zastanów się, jaki rodzaj projektu posiadasz i jaki jest najlepszy.Oto pięć pytań, które powinieneś sobie zadać:
1. Jakiego poziomu funkcjonalności będę wymagać?Możesz potrzebować więcej warstw, jeśli jest to bardziej złożone.
2. Jaki jest maksymalny rozmiar deski?Płyty wielowarstwowe pozwalają na większą funkcjonalność na mniejszej powierzchni.
3. Cenisz sobie trwałość?Wielowarstwowa jest najlepszą opcją, jeśli priorytetem jest trwałość.
4. Ile muszę wydać?Płyty jednowarstwowe są najlepsze dla budżetów poniżej 500 USD.
5. Jaki jest czas realizacji PCB?Czas realizacji jednowarstwowej płytki drukowanej jest krótszy niż w przypadku płytek wielowarstwowych.
Należy zająć się innymi kwestiami technicznymi, takimi jak częstotliwość operacyjna, gęstość i warstwy sygnału.Te pytania określą, czy potrzebujesz deski z jedną, trzema, czterema lub więcej warstwami.
Czas postu: 14-02-2023