Jednoslojna PCB ploča u odnosu na višeslojnu PCB ploču – prednosti, nedostaci, dizajn i proces proizvodnje.
Prijedizajniranje štampane ploče, morate odlučiti hoćete li koristiti jednoslojnu ili višeslojnu PCB ploču. Obje vrste dizajna se koriste u mnogim svakodnevnim uređajima. Vrsta projekta za koji koristite ploču odredit će koja je najbolja za vas. Višeslojne ploče su češće za složene uređaje, dok se jednoslojne ploče mogu koristiti za jednostavnije uređaje. Ovaj članak će vam pomoći da shvatite razlike i odaberete pravu vrstu za svoj projekat.
Na osnovu naziva ovih PCB-a, vjerovatno možete pretpostaviti koja je razlika. Jednoslojna ploča ima jedan sloj osnovnog materijala (također poznatog kao podloga), dok višeslojne ploče sadrže više slojeva. Kada ih detaljnije pregledate, primijetit ćete mnoge razlike u načinu na koji su ove ploče konstruirane i funkcioniraju.
Ako ste zainteresirani da pročitate više o ove dvije vrste PCB-a, nastavite čitati!
Šta je jednoslojna PCB ploča?
Jednostrane ploče su također poznate kao jednostrane ploče. Imaju komponente na jednoj strani i uzorak provodnika na drugoj. Ove ploče imaju jedan sloj provodljivog materijala (obično bakar). Jednoslojna ploča se sastoji od podloge, slojeva provodljivog metala, zaštitnog sloja lema i sitotiska. Jednoslojne ploče se nalaze u mnogim jednostavnijim elektronskim uređajima.
Prednosti jednoslojne PCB ploče
1. Jeftino
Sveukupno, jednoslojna PCB ploča je jeftinija zbog svog jednostavnog dizajna. To je zato što se može razviti na vremenski efikasan način bez oslanjanja na veliki brojMaterijal za PCBOsim toga, ne zahtijeva mnogo znanja.
2. Brzo proizvedeno
Sa tako jednostavnim dizajnom i niskim oslanjanjem na resurse, jednoslojne PCB ploče mogu se proizvesti u tren oka! Naravno, to je ogromna prednost, posebno ako vam je PCB potreban što je prije moguće.
3. Jednostavno za proizvodnju
Popularne jednoslojne PCB ploče mogu se dizajnirati bez tehničkih poteškoća. To je zato što nude jednostavan proces dizajniranja tako da ih proizvođači i profesionalci mogu proizvoditi bez problema.
4. Možete naručiti na veliko
Zbog jednostavnog procesa razvoja, možete naručiti mnogo ovih tipova PCB-a istovremeno. Možete čak očekivati i pad troškova po ploči ako naručujete na veliko.
Nedostaci jednoslojnih PCB-ova
1. Ograničena brzina i kapacitet
Ove ploče nude minimalne mogućnosti povezivanja. To znači da će se ukupna snaga i brzina smanjiti. Osim toga, operativni kapacitet se smanjuje kao rezultat njihovog dizajna. Kolo možda neće funkcionirati za primjene velike snage.
2. Ne nudi puno prostora
Složeni uređaji neće imati koristi od jednoslojne ploče. To je zato što nudi vrlo malo prostora za dodatne...SMD komponentei veze. Žice koje dolaze u kontakt jedna s drugom uzrokovat će nepravilan rad ploče. Najbolja praksa uključuje osiguranje da ploča s tiskanim pločicama osigurava dovoljno prostora za sve.
3. Veći i teži
Morat ćete povećati ploču kako biste osigurali dodatne mogućnosti za različite operativne svrhe. Međutim, time ćete također povećati težinu proizvoda.
Primjena jednoslojne PCB ploče
Zbog niskih troškova proizvodnje, jednostrane ploče su popularne u mnogim kućanskim aparatima ipotrošačka elektronikaOvo je popularno za uređaje koji mogu pohraniti malo podataka. Neki primjeri uključuju:
● Aparati za kafu
● LED svjetla
● Kalkulatori
● Radio aparati
● Napajanja
● Različite vrste senzora
● SSD diskovi (Solid State Drives)
Šta je višeslojna PCB ploča?
Višeslojne PCB ploče sastoje se od više dvostranih ploča naslaganih jedna na drugu. Mogu imati onoliko ploča koliko je potrebno, ali najduža napravljena ploča imala je debljinu od 129 slojeva. Obično imaju između 4 i 12 slojeva. Međutim, neuobičajene količine mogu dovesti do problema poput savijanja ili uvijanja nakon lemljenja.
Slojevi supstrata višeslojne ploče imaju provodljivi metal sa svake strane. Svaka ploča je spojena pomoću specijalnog ljepila i izolacijskog materijala. Višeslojne ploče imaju maske za lemljenje na rubovima.
Prednosti višeslojnih PCB-ova
1. Složeni projekti
Složeni uređaji koji se oslanjaju na dodatne komponente i sklopove obično zahtijevaju višeslojnu PCB ploču. Ploču možete proširiti dodatnim integracijama slojeva. To je čini pogodnom za dodatna sklopova koja imaju dodatne priključke, koji inače ne bi stali na standardnu ploču.
2. Izdržljiviji
Dodatni slojevi povećavaju debljinu ploče, čineći je izdržljivom. To će osigurati dugotrajnost i omogućiti joj da preživi neočekivane događaje, uključujući padove.
3. Veza
Nekoliko komponenti obično zahtijeva više od jedne priključne tačke. U ovom slučaju, višeslojnoj PCB ploči je potrebna samo jedna priključna tačka. Sveukupno, ova prednost doprinosi jednostavnom dizajnu i laganim karakteristikama uređaja.
4. Više snage
Dodavanje veće gustoće višeslojnoj PCB ploči čini je praktičnom za uređaje koji intenzivno koriste energiju. Općenito, to znači da može raditi brže i efikasnije. Povećani kapacitet čini je pogodnom za snažne uređaje.
Nedostaci višeslojnih PCB-ova
1. Skuplje
Možete očekivati da ćete platiti više za višeslojnu ploču jer su potrebni dodatni materijali, stručnost i vrijeme za razvoj. Iz tog razloga, trebali biste se uvjeriti da je korištenje višeslojne komponente povoljnije od cijene.
2. Dugo vrijeme isporuke
Razvoj višeslojnih ploča trajat će duže. To je zbog bitnih dijelova koji zahtijevaju spajanje tako da svaki sloj formira zasebnu ploču. Svaki od ovih procesa doprinosi ukupnom vremenu završetka.
3. Popravke mogu biti složene
Ako višeslojna PCB ploča ima problema, može je biti teško popraviti. Neki unutrašnji slojevi možda neće biti vidljivi izvana, što otežava utvrđivanje uzroka oštećenja komponenti ili fizičke ploče. Osim toga, morat ćete uzeti u obzir broj integriranih komponenti na ploči jer to otežava dovršetak popravki.
Razlika: Jednoslojna PCB ploča u odnosu na višeslojnu PCB ploču
1. Proizvodni proces
Jednoslojna PCB ploča prolazi kroz dugotrajan proces proizvodnje. Obično uključuje korištenje mnogihCNC obradaprocesi za izradu ploče. Cijeli proces uključuje rezanje-bušenje-postavljanje grafike-nagrizanje-masku za lemljenje i štampanje.
Nakon toga, prolazi kroz površinsku obradu prije testiranja, pregleda i pakiranja za otpremu.
U međuvremenu, višeslojne PCB ploče se izrađuju posebnim postupkom. On uključuje preklapanje slojeva preprega i osnovnog materijala pod visokim pritiskom i temperaturom. To osigurava da se zrak neće zarobiti između svakog sloja. Također, to znači da će smola prekriti provodnike, a ljepilo koje spaja svaki sloj će se pravilno otopiti i stvrdnuti.
2. Materijal
Jednoslojne i višeslojne PCB ploče se proizvode korištenjem metala, FR-4, CEM, teflona i poliimida. Čak i tada, bakar je najčešći izbor.
3. Trošak
Sveukupno, jednoslojna PCB ploča je jeftinija od višeslojne. To je uglavnom zbog korištenih materijala, vremena potrebnog za proizvodnju i stručnosti. Drugi faktori mogu utjecati na cijenu, uključujući veličinu, laminaciju, vrijeme isporuke itd.
4. Primjena
Generalno, jednoslojne PCB ploče se koriste za jednostavne uređaje, dok su višeslojne PCB ploče primjenjivije za naprednu tehnologiju, kao što su pametni telefoni.
Odlučivanje da li su vam potrebne jednoslojne ili višeslojne PCB ploče
Bilo bi korisno da utvrdite da li su za vaš projekat potrebne višeslojne ili jednoslojne štampane ploče. Zatim, razmislite o vrsti projekta koji imate i šta vam najbolje odgovara. Ovo je pet pitanja koja biste trebali sebi postaviti:
1. Koji nivo funkcionalnosti će mi biti potreban? Možda će vam trebati više slojeva ako je kompleksnije.
2. Koja je maksimalna veličina ploče? Višeslojne ploče omogućavaju veću funkcionalnost na manjem prostoru.
3. Da li cijenite izdržljivost? Višeslojnost je najbolja opcija ako je izdržljivost prioritet.
4. Koliko moram potrošiti? Jednoslojne ploče su najbolje za budžete manje od 500 dolara.
5. Koje je vrijeme isporuke za štampane ploče (PCB)? Vrijeme isporuke za jednoslojne štampane ploče je kraće nego za višeslojne ploče.
Trebat će se pozabaviti i drugim tehničkim pitanjima, kao što su radna frekvencija, gustoća i slojevi signala. Ova pitanja će odrediti da li vam je potrebna ploča s jednim, tri, četiri ili više slojeva.
Vrijeme objave: 14. februar 2023.