Jednoslojni PCB naspram višeslojni PCB – prednosti, nedostaci, dizajn i proces proizvodnje.
Prijeprojektovanje štampane ploče, morate odlučiti da li ćete koristiti jednoslojni ili višeslojni PCB.Obje vrste dizajna koriste se u mnogim svakodnevnim uređajima.Vrsta projekta za koji koristite ploču će odrediti koji je najbolji 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 projekt.
Na osnovu imena ovih PCB-a, vjerovatno možete pogoditi u čemu je razlika.Jednoslojna ploča ima jedan sloj osnovnog materijala (poznatog i kao podloga), dok višeslojne ploče sadrže više slojeva.Kada ih pažljivo proučite, primijetit ćete mnoge razlike u tome kako su ove ploče izrađene i funkcioniraju.
Ako ste zainteresirani za čitanje više o ova dva tipa PCB-a, nastavite čitati!
Šta je jednoslojni PCB?
Jednostrane ploče poznate su i kao jednostrane ploče.Imaju komponente s jedne strane i uzorak provodnika s druge.Ove ploče imaju jedan sloj provodljivog materijala (obično bakra).Jednoslojna ploča sastoji se od podloge, provodnih metalnih slojeva, zaštitnog sloja lemljenja i sito sita.Jednoslojne ploče nalaze se u mnogim jednostavnijim elektroničkim uređajima.
Prednosti jednoslojnih PCB-a
1. Jeftin
Sve u svemu, jednoslojni PCB je jeftiniji zbog svog jednostavnog dizajna.To je zato što se može razviti na vremenski efikasan način bez oslanjanja na veliki brojPCB materijal.Osim toga, ne zahtijeva puno znanja.
2. Brzo proizvedeno
Sa tako jednostavnim dizajnom i oslanjanjem na niske resurse, jednoslojne PCB-e mogu se proizvesti u trenu!Naravno, to je ogromna prednost, posebno ako vam treba PCB što je prije moguće.
3. Jednostavan za proizvodnju
Popularni jednoslojni PCB može se dizajnirati bez tehničkih poteškoća.To je zato što nudi jednostavan proces dizajna tako da ih proizvođači i profesionalci mogu proizvesti bez problema.
4. Možete naručiti na veliko
Zbog njihovog jednostavnog procesa razvoja, možete naručiti mnogo ovih tipova PCB-a u isto vrijeme.Čak možete očekivati pad troškova po ploči ako naručujete na veliko.
Nedostaci jednoslojnih PCB-a
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 njegovog dizajna.Krug možda neće funkcionirati za aplikacije velike snage.
2. Ne nudi mnogo prostora
Složeni uređaji neće imati koristi od jednoslojne ploče.To je zato što nudi vrlo malo prostora za dodatnu opremuSMD komponentei veze.Žice koje dolaze u dodir jedna s drugom uzrokovat će neispravan rad ploče.Najbolja praksa uključuje osiguranje da štampana ploča pruža dovoljno prostora za sve.
3. Veći i teži
Morat ćete povećati ploču kako biste pružili dodatne mogućnosti za različite operativne svrhe.Međutim, ovo će također povećati težinu proizvoda.
Primjena jednoslojnih PCB-a
Zbog niske cijene proizvodnje, jednostrane ploče su popularne u mnogim kućanskim aparatima ipotrošačka elektronika.Oni su popularni za uređaje koji mogu pohraniti malo podataka.Neki primjeri uključuju:
● Aparati za kafu
● LED svjetla
● Kalkulatori
● Radio
● Napajanja
● Različiti tipovi senzora
● Solid State Drives (SSD)
Šta je višeslojni PCB?
Višeslojni PCB se sastoje od više dvostranih ploča naslaganih jedna na drugu.Mogu imati onoliko ploča koliko je potrebno, ali najduža napravljena je bila debela 129 slojeva.Obično imaju između 4 i 12 slojeva.Međutim, neuobičajene količine mogu dovesti do problema poput savijanja ili uvrtanja nakon lemljenja.
Slojevi podloge višeslojne ploče imaju provodljivi metal na svakoj strani.Svaka ploča je spojena pomoću specijaliziranog ljepila i izolacijskog materijala.Višeslojne ploče imaju maske za lemljenje na ivicama.
Prednosti višeslojne PCB-a
1. Složeni projekti
Složenim uređajima koji se oslanjaju na dodatne komponente i kola obično je potreban višeslojni PCB.Možete proširiti ploču putem dodatnih integracija slojeva.To ga čini pogodnim za dodatna kola koja imaju dodatne veze, koje inače ne staju na standardnu ploču.
2. Izdržljiviji
Dodatni slojevi povećavaju debljinu ploče, čineći je izdržljivom.To će onda osigurati dugovječnost i omogućiti mu da preživi neočekivane događaje, uključujući padove.
3. Povezivanje
Nekoliko komponenti obično treba više od jedne tačke povezivanja.U ovom slučaju, višeslojnom PCB-u je potrebna samo pojedinačna priključna tačka.Sve u svemu, ova prednost doprinosi jednostavnom dizajnu i laganim karakteristikama uređaja.
4. Više snage
Dodavanje veće gustine višeslojnom PCB-u čini ga praktičnim za uređaje koji intenzivno koriste energiju.Generalno, to znači da može raditi brže i efikasnije.Povećani kapacitet čini ga pogodnim za moćne uređaje.
Nedostaci višeslojne PCB-a
1. Skuplje
Možete očekivati da ćete platiti više sa višeslojnom štampanom pločom jer zahtijeva dodatne materijale, stručnost i vrijeme za razvoj.Iz tog razloga, trebali biste osigurati da je korištenje višeslojne komponente povoljnije od cijene.
2. Dugo vrijeme isporuke
Višeslojnim pločama će trebati više vremena da se razviju.To je zbog bitnih dijelova koji zahtijevaju zaključavanje tako da će svaki sloj formirati pojedinačnu ploču.Svaki od ovih procesa doprinosi ukupnom vremenu završetka.
3. Popravke mogu biti složene
Ako višeslojni PCB ima problema, može biti teško popraviti ga.Neki unutrašnji slojevi se možda neće vidjeti izvana, što otežava utvrđivanje onoga što uzrokuje oštećenja komponenti ili fizičke ploče.Osim toga, morat ćete uzeti u obzir broj integriranih komponenti na ploči jer to otežava popravke.
Razlika: jednoslojni PCB vs višeslojni PCB
1. Proces proizvodnje
Jednoslojni PCB prolazi kroz dugotrajan proizvodni proces.Obično uključuje korištenje mnogihCNC obradaprocesi za kreiranje ploče.Čitav proces uključuje rezanje-bušenje-postavljanje grafike-jedkanje-lemljenje maske i štampanje.
Nakon toga, prolazi kroz površinsku obradu prije testiranja, pregleda i pakiranja za otpremu.
U međuvremenu, višeslojni PCB-i se stvaraju posebnim procesom.To uključuje preklapanje slojeva preprega i temeljnog materijala zajedno pod visokim pritiskom i temperaturom.Ovo osigurava da se zrak neće zadržati između svakog sloja.Takođe, to znači da će smola pokriti provodnike i da se lepak koji pričvršćuje svaki sloj zajedno topi i očvršćava.
2. Materijal
Jednoslojni i višeslojni PCB-i se proizvode od metala, FR-4, CEM, teflona i poliimidnih materijala.Čak i tada, bakar je najčešći izbor.
3. Troškovi
Sve u svemu, jednoslojni PCB je jeftiniji od višeslojnih PCB-a.To je uglavnom zbog korištenih materijala, vremena za proizvodnju i stručnosti.Drugi faktori mogu utjecati na cijenu, uključujući veličinu, laminaciju, vrijeme isporuke, itd.
4. Aplikacija
Općenito, jednoslojni PCB-i se koriste za jednostavne uređaje, dok su višeslojni PCB-i primjenjiviji za naprednu tehnologiju, kao što su pametni telefoni.
Odlučite da li trebate jednoslojne ili višeslojne PCB-e
Bilo bi od pomoći kada biste odredili da li su za vaš projekat potrebne višeslojne ili jednoslojne štampane ploče.Zatim razmislite koji tip projekta imate i koji vam najbolje odgovara.Ovo je pet pitanja koja treba da postavite sebi:
1. Koji nivo funkcionalnosti će mi biti potreban?Možda će vam trebati više slojeva ako je složeniji.
2. Koja je maksimalna veličina ploče?Višeslojne ploče omogućavaju više funkcionalnosti na manjem prostoru.
3. Da li cijenite izdržljivost?Višeslojnost je najbolja opcija ako je trajnost prioritet.
4. Koliko moram da potrošim?Jednoslojne ploče su najbolje za budžete koji su manji od 500 USD.
5. Koje je vrijeme isporuke za PCB?Vrijeme isporuke za jednoslojnu štampanu ploču je kraće nego za višeslojne ploče.
Ostala tehnička pitanja, kao što su radna frekvencija, gustoća i slojevi signala, morat će se riješiti.Ova pitanja će odrediti da li vam je potrebna ploča sa jednim, tri, četiri ili više slojeva.
Vrijeme objave: Feb-14-2023