Vienslāņa PCB vs daudzslāņu PCB - priekšrocības, trūkumi, projektēšanas un ražošanas process.
Pirmsiespiedshēmas plates projektēšana, jums jāizlemj, vai izmantot viena slāņa vai daudzslāņu PCB. Abi dizaina veidi tiek izmantoti daudzās ikdienas ierīcēs. Projekta veids, kuram izmantojat plati, noteiks, kurš no tiem jums ir vispiemērotākais. Daudzslāņu plates ir biežāk sastopamas sarežģītām ierīcēm, savukārt viena slāņa plates var izmantot vienkāršākām ierīcēm. Šis raksts palīdzēs jums izprast atšķirības un izvēlēties pareizo veidu jūsu projektam.
Balstoties uz šo PCB nosaukumu, jūs droši vien varat uzminēt, kāda ir atšķirība. Vienslāņa platei ir viens pamatmateriāla slānis (pazīstams arī kā substrāts), savukārt daudzslāņu platēm ir vairāki slāņi. Rūpīgi tās izpētot, jūs pamanīsiet daudzas atšķirības to konstrukcijā un funkcijā.
Ja vēlaties uzzināt vairāk par šiem diviem PCB veidiem, turpiniet lasīt!
Kas ir viena slāņa PCB?
Vienpusējās plates ir pazīstamas arī kā vienpusējas plates. Tām vienā pusē ir komponenti, bet otrā pusē - vadītāja raksts. Šīm platēm ir viens vadoša materiāla (parasti vara) slānis. Vienslāņa plate sastāv no substrāta, vadošiem metāla slāņiem, aizsargājoša lodēšanas slāņa un sietspiedes. Vienslāņa plates ir atrodamas daudzās vienkāršākās elektroniskās ierīcēs.
Viena slāņa PCB priekšrocības
1. Lēti
Kopumā viena slāņa PCB ir lētāka, pateicoties tās vienkāršajam dizainam. Tas ir tāpēc, ka to var izstrādāt laikietilpīgi, nepaļaujoties uz lielu skaituPCB materiālsTurklāt tam nav nepieciešamas lielas zināšanas.
2. Ātri ražots
Ar tik vienkāršu dizainu un zemu resursu patēriņu, vienas kārtas PCB plates var izgatavot ļoti ātri! Protams, tā ir milzīga priekšrocība, it īpaši, ja PCB plate ir nepieciešama pēc iespējas ātrāk.
3. Viegli ražojams
Populārās viena slāņa PCB plates var izstrādāt bez tehniskām grūtībām. Tas ir tāpēc, ka tās piedāvā vienkāršu projektēšanas procesu, tāpēc ražotāji un profesionāļi var tās ražot bez problēmām.
4. Varat pasūtīt vairumā
Pateicoties vienkāršajam izstrādes procesam, jūs varat pasūtīt lielu skaitu šo PCB veidu vienlaikus. Jūs pat varat sagaidīt izmaksu samazinājumu par plati, ja pasūtīsiet vairumā.
Viena slāņa PCB trūkumi
1. Ierobežots ātrums un ietilpība
Šīs shēmas plates piedāvā minimālas savienojamības iespējas. Tas nozīmē, ka kopējā jauda un ātrums samazināsies. Turklāt to konstrukcijas dēļ samazinās darbības jauda. Shēma var nedarboties lielas jaudas lietojumprogrammās.
2. Tas nepiedāvā daudz vietas
Sarežģītām ierīcēm nebūs noderīga viena slāņa shēmas plate. Tas ir tāpēc, ka tajā ir ļoti maz vietas papildu elementiem.SMD komponentiun savienojumus. Vadu saskare viens ar otru izraisīs plates nepareizu darbību. Labākā prakse ir nodrošināt, lai shēmas plate nodrošinātu pietiekami daudz vietas visam.
3. Lielāks un smagāks
Jums būs jāpalielina dēlis, lai nodrošinātu papildu iespējas dažādiem ekspluatācijas mērķiem. Tomēr, to darot, palielināsies arī produkta svars.
Viena slāņa PCB pielietošana
Zemo ražošanas izmaksu dēļ vienpusējās plāksnes ir populāras daudzās mājsaimniecības ierīcēs unpatēriņa elektronikaTie ir populāri ierīcēs, kurās var saglabāt nelielu datu apjomu. Daži piemēri:
● Kafijas automāti
● LED gaismas
● Kalkulatori
● Radioaparāti
● Barošanas avoti
● Dažādi sensoru veidi
● Cietvielu diski (SSD)
Kas ir daudzslāņu PCB?
Daudzslāņu PCB sastāv no vairākām divpusējām platēm, kas sakrautas viena virs otras. Tām var būt tik daudz plates, cik nepieciešams, bet garākā izgatavotā plate bija 129 slāņu bieza. Parasti tām ir no 4 līdz 12 slāņiem. Tomēr neparasts slāņu skaits var radīt problēmas, piemēram, deformāciju vai sagriešanos pēc lodēšanas.
Daudzslāņu plates substrāta slāņiem katrā pusē ir vadošs metāls. Katra plate ir savienota, izmantojot specializētu līmi un izolācijas materiālu. Daudzslāņu platēm malās ir lodēšanas maskas.
Daudzslāņu PCB priekšrocības
1. Sarežģīti projekti
Sarežģītām ierīcēm, kas balstās uz papildu komponentiem un shēmām, parasti ir nepieciešama daudzslāņu PCB plate. Plati var paplašināt, integrējot papildu slāņus. Tas padara to piemērotu papildu shēmām ar papildu savienojumiem, kas citādi neietilpst standarta platē.
2. Izturīgāks
Papildu slāņi palielina dēļa biezumu, padarot to izturīgu. Tas savukārt nodrošinās ilgmūžību un ļaus tam pārciest negaidītus notikumus, tostarp kritienus.
3. Savienojums
Vairākām komponentēm parasti būtu nepieciešams vairāk nekā viens savienojuma punkts. Šajā gadījumā daudzslāņu PCB platei ir nepieciešams tikai atsevišķs savienojuma punkts. Kopumā šī priekšrocība veicina ierīces vienkāršo dizainu un vieglās īpašības.
4. Vairāk jaudas
Pievienojot vairāku slāņu PCB platei lielāku blīvumu, tā ir praktiski piemērota jaudīgām ierīcēm. Parasti tas nozīmē, ka tā var darboties ātrāk un efektīvāk. Palielinātā ietilpība padara to piemērotu jaudīgām ierīcēm.
Daudzslāņu PCB trūkumi
1. Dārgāks
Daudzslāņu shēmas plates iegāde izmaksās vairāk, jo tās izstrādei nepieciešami papildu materiāli, zināšanas un laiks. Šī iemesla dēļ jāpārliecinās, ka daudzslāņu komponenta izmantošana ir izdevīgāka par cenu.
2. Ilgs izpildes laiks
Daudzslāņu plātņu izstrāde prasīs ilgāku laiku. Tas ir saistīts ar būtiskām detaļām, kuras ir jāsaslēdz, lai katrs slānis veidotu atsevišķu plātni. Katrs no šiem procesiem ietekmē kopējo pabeigšanas laiku.
3. Remonts var būt sarežģīts
Ja daudzslāņu PCB platei rodas problēmas, to var būt grūti salabot. Dažus iekšējos slāņus var nebūt iespējams redzēt no ārpuses, tāpēc ir grūtāk noteikt komponentu vai fiziskās plates bojājumu cēloni. Turklāt jāņem vērā integrēto komponentu skaits platē, jo tas apgrūtina remonta veikšanu.
Atšķirība: viena slāņa PCB pret daudzslāņu PCB
1. Ražošanas process
Vienslāņa PCB ražošanas process ir ilgs. Parasti tas ietver daudzuCNC apstrādeplates izveides procesi. Viss process ietver griešanu, urbšanu, grafikas izvietošanu, kodināšanu, lodēšanas maskas uzlikšanu un drukāšanu.
Pēc tam, pirms testēšanas, pārbaudes un iepakošanas nosūtīšanai, tā tiek pakļauta virsmas apstrādei.
Tikmēr daudzslāņu PCB tiek izgatavotas, izmantojot īpašu procesu. Tas ietver preprega un pamatmateriāla slāņu pārklāšanu, izmantojot augstu spiedienu un temperatūru. Tas nodrošina, ka starp slāņiem nepaliek gaiss. Tas arī nozīmē, ka sveķi pārklās vadītājus, un līme, kas savieno katru slāni, pareizi kūst un sacietē.
2. Materiāls
Vienslāņa un daudzslāņu PCB tiek ražotas, izmantojot metāla, FR-4, CEM, teflona un poliimīda materiālus. Pat tad varš ir visizplatītākā izvēle.
3. Izmaksas
Kopumā viena slāņa PCB ir lētāka nekā daudzslāņu PCB. Tas galvenokārt ir saistīts ar izmantotajiem materiāliem, ražošanas laiku un pieredzi. Cenu var ietekmēt arī citi faktori, tostarp izmērs, laminēšana, izpildes laiks utt.
4. Pieteikums
Parasti vienkāršām ierīcēm tiek izmantotas viena slāņa PCB, savukārt daudzslāņu PCB ir piemērotākas progresīvām tehnoloģijām, piemēram, viedtālruņiem.
Izlemiet, vai jums ir nepieciešamas viena slāņa vai daudzslāņu PCB plates
Būtu noderīgi noteikt, vai jūsu projektam ir nepieciešamas daudzslāņu vai viena slāņa iespiedshēmas plates. Pēc tam apsveriet, kāda veida projekts jums ir un kurš ir vispiemērotākais. Šie ir pieci jautājumi, kas jums sev jāuzdod:
1. Kāds funkcionalitātes līmenis man būs nepieciešams? Ja tas ir sarežģītāks, jums var būt nepieciešami vairāk slāņu.
2. Kāds ir maksimālais plates izmērs? Daudzslāņu plates nodrošina lielāku funkcionalitāti mazākā platībā.
3. Vai jūs novērtējat izturību? Daudzslāņu apdare ir labākā izvēle, ja izturība ir prioritāte.
4. Cik daudz man ir jāiztērē? Vienslāņa dēļi vislabāk der budžetiem, kas mazāki par 500 ASV dolāriem.
5. Kāds ir PCB izgatavošanas laiks? Vienslāņa iespiedshēmas plates izgatavošanas laiks ir īsāks nekā daudzslāņu plates izgatavošanas laiks.
Būs jāatbild arī uz citiem tehniskiem jautājumiem, piemēram, darbības frekvenci, blīvumu un signāla slāņiem. Šie jautājumi noteiks, vai jums ir nepieciešama plate ar vienu, trim, četriem vai vairāk slāņiem.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 14. februāris