Jednoslojna PCB ploča u odnosu na višeslojnu PCB ploču – prednosti, nedostaci, dizajn i proces proizvodnje.
Prijeprojektiranje tiskane ploče, morate odlučiti hoćete li koristiti jednoslojnu ili višeslojnu PCB ploču. Obje vrste dizajna koriste se 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 projekt.
Na temelju naziva ovih PCB-a, vjerojatno možete pretpostaviti koja je razlika. Jednoslojna ploča ima jedan sloj osnovnog materijala (također poznatog kao podloga), dok višeslojne ploče sadrže više slojeva. Prilikom detaljnijeg pregleda, primijetit ćete mnoge razlike u načinu na koji su ove ploče konstruirane i funkcioniraju.
Ako ste zainteresirani za čitanje više o ove dvije vrste PCB-a, nastavite čitati!
Što je jednoslojna PCB?
Jednostrane ploče poznate su i kao jednostrane ploče. Imaju komponente na jednoj strani i uzorak vodiča na drugoj. Ove ploče imaju jedan sloj vodljivog materijala (obično bakra). Jednoslojna ploča sastoji se od podloge, slojeva vodljivog metala, zaštitnog sloja lema i sitotiska. Jednoslojne ploče nalaze se u mnogim jednostavnijim elektroničkim uređajima.
Prednosti jednoslojne PCB-a
1. Jeftino
Sveukupno, jednoslojna PCB ploča je jeftinija zbog svog jednostavnog dizajna. To je zato što se može razviti na vremenski učinkovit način bez oslanjanja na veliki brojMaterijal za PCBOsim toga, ne zahtijeva puno znanja.
2. Brzo proizvedeno
S tako jednostavnim dizajnom i niskim oslanjanjem na resurse, jednoslojne PCB ploče mogu se proizvesti u tren oka! Naravno, to je ogromna prednost, pogotovo 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 vrsta PCB-a istovremeno. Možete čak očekivati i pad troškova po ploči ako naručujete na veliko.
Nedostaci jednoslojne PCB-a
1. Ograničena brzina i kapacitet
Ove tiskane pločice nude minimalne mogućnosti povezivanja. To znači da će se ukupna snaga i brzina smanjiti. Osim toga, operativni kapacitet se smanjuje kao rezultat dizajna. Sklop možda neće funkcionirati za primjene velike snage.
2. Ne nudi puno prostora
Složeni uređaji neće imati koristi od jednoslojne tiskane ploče. To je zato što nudi vrlo malo prostora za dodatneSMD komponentei spojevi. Žice koje dolaze u međusobni kontakt uzrokovat će nepravilan rad ploče. Najbolja praksa uključuje osiguranje da tiskana ploča ima dovoljno prostora za sve.
3. Veći i teži
Morat ćete povećati ploču kako biste osigurali dodatne mogućnosti za razne operativne svrhe. Međutim, time ćete također povećati težinu proizvoda.
Primjena jednoslojne PCB-a
Zbog niskih troškova proizvodnje, jednostrane ploče su popularne u mnogim kućanskim aparatima ipotrošačka elektronikaPopularni su za uređaje koji mogu pohraniti malo podataka. Neki primjeri uključuju:
● Aparati za kavu
● LED svjetla
● Kalkulatori
● Radioaparati
● Napajanja
● Različite vrste senzora
● SSD diskovi (solid state drives)
Što 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 proizvedena ploča imala je 129 slojeva. Obično imaju između 4 i 12 slojeva. Međutim, neuobičajene količine mogu dovesti do problema poput savijanja ili uvijanja nakon lemljenja.
Slojevi podloge višeslojne ploče imaju vodljivi metal sa svake strane. Svaka ploča je spojena pomoću specijaliziranog ljepila i izolacijskog materijala. Višeslojne ploče imaju maske za lemljenje na rubovima.
Prednosti višeslojnih PCB-a
1. Složeni projekti
Složeni uređaji koji se oslanjaju na dodatne komponente i sklopove obično trebaju višeslojnu PCB ploču. Ploču možete proširiti dodatnim integracijama slojeva. To je čini prikladnom za dodatne sklopove koji 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 bi trebalo više od jedne priključne točke. U ovom slučaju, višeslojnoj PCB ploči potrebna je samo pojedinačna priključna točka. Sveukupno, ova prednost doprinosi jednostavnom dizajnu uređaja i njegovim laganim značajkama.
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 učinkovitije. Povećani kapacitet čini je prikladnom za snažne uređaje.
Nedostaci višeslojnih PCB-a
1. Skuplje
Možete očekivati da ćete platiti više s višeslojnom tiskanom pločom jer su potrebni dodatni materijali, stručnost i vrijeme za razvoj. Zbog toga biste trebali osigurati da je korištenje višeslojne komponente povoljnije od cijene.
2. Dugo vrijeme isporuke
Razvoj višeslojnih ploča trajat će dulje. To je zbog bitnih dijelova koji zahtijevaju spajanje tako da svaki sloj tvori zasebnu ploču. Svaki od ovih procesa doprinosi ukupnom vremenu dovršetka.
3. Popravci mogu biti složeni
Ako višeslojna PCB ploča ima problema, može je biti teško popraviti. Neki unutarnji slojevi možda se ne vide 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 popravaka.
Razlika: Jednoslojna PCB ploča u odnosu na višeslojnu PCB ploču
1. Proizvodni proces
Jednoslojna PCB ploča prolazi kroz dugotrajan proizvodni proces. Obično uključuje korištenje mnogihCNC obradaprocesi za izradu ploče. Cijeli proces uključuje rezanje-bušenje-postavljanje grafike-jetkanje-masku za lemljenje i ispis.
Nakon toga, prolazi kroz površinsku obradu prije testiranja, pregleda i pakiranja za otpremu.
U međuvremenu, višeslojne PCB-ove se izrađuju posebnim postupkom. On uključuje preklapanje slojeva preprega i osnovnog materijala pod visokim tlakom i temperaturom. To osigurava da se zrak neće zarobiti između svakog sloja. Također, to znači da će smola prekriti vodiče, a ljepilo koje spaja svaki sloj će se topi i pravilno stvrdnjavati.
2. Materijal
Jednoslojne i višeslojne PCB ploče proizvode se korištenjem metala, FR-4, CEM-a, teflona i poliimida. Čak i tada je bakar najčešći izbor.
3. Trošak
Općenito, jednoslojna PCB ploča je jeftinija od višeslojne. To je uglavnom zbog korištenih materijala, vremena potrebnog za proizvodnju i stručnosti. Drugi čimbenici mogu utjecati na cijenu, uključujući veličinu, laminaciju, vrijeme isporuke itd.
4. Primjena
Općenito, jednoslojne PCB ploče se koriste za jednostavne uređaje, dok su višeslojne PCB ploče primjenjivije za naprednu tehnologiju, poput pametnih telefona.
Odluka o tome trebate li jednoslojne ili višeslojne PCB-ove
Bilo bi korisno da utvrdite jesu li za vaš projekt potrebne višeslojne ili jednoslojne tiskane ploče. Zatim razmislite o vrsti projekta koji imate i što vam najbolje odgovara. Ovo je pet pitanja koja biste si trebali postaviti:
1. Koja će mi razina funkcionalnosti biti potrebna? Možda će vam trebati više slojeva ako je složenije.
2. Koja je maksimalna veličina ploče? Višeslojne ploče omogućuju veću funkcionalnost na manjem prostoru.
3. Cijenite li izdržljivost? Višeslojnost je najbolja opcija ako je izdržljivost prioritet.
4. Koliko moram potrošiti? Jednoslojne ploče su najbolje za budžete manje od 500 USD.
5. Koje je vrijeme isporuke za PCB-ove? Vrijeme isporuke za jednoslojne tiskane ploče je kraće nego za višeslojne ploče.
Trebat će se pozabaviti i drugim tehničkim pitanjima, kao što su radna frekvencija, gustoća i slojevi signala. Ta će pitanja odrediti trebate li ploču s jednim, tri, četiri ili više slojeva.
Vrijeme objave: 14. veljače 2023.