Enkeltlags PCB vs flerlags PCB – Fordeler, ulemper, design og produksjonsprosess.
Førdesigne et trykt kretskort, må du bestemme om du vil bruke et enkelt- eller flerlags PCB.Begge typer design brukes i mange dagligdagse enheter.Hva slags prosjekt du bruker brettet til vil avgjøre hvilket som er best for deg.Flerlagstavler er mer vanlig for komplekse enheter, mens enkeltlagstavler kan brukes til enklere enheter.Denne artikkelen vil hjelpe deg å forstå forskjellene og velge riktig type for prosjektet ditt.
Basert på navnene på disse PCB-ene kan du sikkert gjette hva forskjellen er.En enkeltlagsplate har ett lag med basismateriale (også kjent som et substrat), mens flerlagsplater inneholder flere lag.Når du undersøker dem nøye, vil du legge merke til mange forskjeller i hvordan disse brettene er konstruert og fungerer.
Hvis du er interessert i å lese mer om disse to PCB-typene, fortsett å lese!
Hva er enkeltlags PCB?
Ensidige plater er også kjent som ensidige plater.De har komponenter på den ene siden og et ledermønster på den andre.Disse platene har ett lag med ledende materiale (typisk kobber).Et enkeltlagskort består av et underlag, ledende metalllag, et beskyttende loddelag og en silkeskjerm.Enkeltlagstavler finnes i mange enklere elektroniske enheter.
Fordeler med enkeltlags PCB
1. Billig
Totalt sett er et enkeltlags PCB mindre kostbart på grunn av dets forenklede design.Det er fordi det kan utvikles på en tidseffektiv måte uten å stole på et stort antallPCB materiale.Dessuten krever det ikke mye kunnskap.
2. Raskt produsert
Med en så enkel design og lite ressurser kan enkeltlags PCB produseres på kort tid!Det er selvfølgelig en stor fordel, spesielt hvis du trenger et PCB så snart som mulig.
3. Enkel å produsere
Det populære enkeltlags kretskortet kan designes uten tekniske problemer.Det er fordi det tilbyr en enkel designprosess slik at produsenter og fagfolk kan produsere dem uten problemer.
4. Du kan bestille i bulk
På grunn av deres enkle utviklingsprosess, kan du bestille mange av disse PCB-typene samtidig.Du kan til og med forvente å se et fall i kostnadene per brett hvis du bestiller i bulk.
Ulemper med enkeltlags PCB
1. Begrenset hastighet og kapasitet
Disse kretskortene tilbyr minimale muligheter for tilkobling.Det betyr at den totale kraften og hastigheten vil avta.I tillegg reduseres driftskapasiteten som følge av utformingen.Kretsen fungerer kanskje ikke for applikasjoner med høy effekt.
2. Det tilbyr ikke mye plass
Komplekse enheter vil ikke dra nytte av et enkeltlags kretskort.Det er fordi det gir svært lite plass til ekstraSMD-komponenterog forbindelser.Ledninger som kommer i kontakt med hverandre vil føre til at brettet fungerer feil.Den beste praksisen innebærer å sikre at kretskortet gir tilstrekkelig plass til alt.
3. Større og tyngre
Du må gjøre brettet større for å gi ekstra kapasiteter for ulike operasjonelle formål.Men å gjøre dette vil også øke produktets vekt.
Anvendelse av enkeltlags PCB
På grunn av deres lave produksjonskostnad er enkeltsidige plater populære i mange husholdningsapparater ogforbrukerelektronikk.Disse er populære for enheter som kan lagre lite data.Noen eksempler inkluderer:
● Kaffetraktere
● LED-lys
● Kalkulatorer
● Radioer
● Strømforsyninger
● Varierende sensortyper
● Solid State-stasjoner (SSD)
Hva er Multilayer Layer PCB?
Flerlags PCB består av flere dobbeltsidige plater stablet oppå hverandre.De kan ha så mange brett som trengs, men den lengste laget var 129-lags tykk.De har vanligvis mellom 4 og 12 lag.Imidlertid kan uvanlige mengder føre til problemer som vridning eller vridning etter lodding.
En flerlagsplates substratlag har et ledende metall på hver side.Hver plate er skjøtet ved hjelp av et spesialisert lim og et isolerende materiale.Flerlagsplatene har loddemasker i kantene.
Fordeler med flerlags PCB
1. Komplekse prosjekter
Komplekse enheter som er avhengige av tilleggskomponenter og kretser trenger vanligvis et flerlags PCB.Du kan utvide brettet via ekstra lagintegrasjoner.Dette gjør den egnet for tilleggskretser som har ekstra tilkoblinger, som ellers ikke passer på et standardkort.
2. Mer holdbar
Ytterligere lag øker brettets tykkelse, noe som gjør det holdbart.Dette vil da sikre lang levetid og tillate den å overleve uventede hendelser, inkludert fall.
3. Tilkobling
Flere komponenter vil vanligvis trenge mer enn ett tilkoblingspunkt.I dette tilfellet trenger et flerlags PCB bare et individuelt koblingspunkt.Samlet sett bidrar denne fordelen til enhetens enkle design og lette funksjoner.
4. Mer kraft
Å legge til mer tetthet til et flerlags PCB gjør det praktisk for strømkrevende enheter.Generelt betyr dette at den kan fungere raskere og mer effektivt.Den økte kapasiteten gjør den egnet for kraftige enheter.
Ulemper med flerlagslags PCB
1. Dyrere
Du kan forvente å betale mer med et flerlags kretskort siden det krever ekstra materialer, ekspertise og tid å utvikle.Av denne grunn bør du sørge for at bruk av en flerlagskomponent er mer fordelaktig enn prisen.
2. Lang ledetid
Flerlagsplater vil ta lengre tid å utvikle.Dette skyldes essensielle deler som krever låsing slik at hvert lag skal danne et individuelt brett.Hver av disse prosessene bidrar til den totale gjennomføringstiden.
3. Reparasjoner kan være komplekse
Hvis et flerlags PCB opplever problemer, kan det være vanskelig å reparere.Noen interne lag kan ikke ses fra utsiden, noe som gjør det vanskeligere å finne ut hva som forårsaker komponent- eller fysiske brettskader.I tillegg må du vurdere antall integrerte komponenter på brettet fordi det gjør reparasjonene vanskeligere å fullføre.
Forskjell: Enkeltlags PCB vs flerlags PCB
1. Produksjonsprosess
Et enkeltlags PCB gjennomgår en langvarig produksjonsprosess.Vanligvis innebærer det å bruke mangeCNC maskineringprosesser for å lage styret.Hele prosessen involverer skjæring-boring-grafikkplassering-etsing-loddemaske og utskrift.
Etterpå går den gjennom overflatebehandling før den testes, inspiseres og pakkes for frakt.
I mellomtiden lages flerlags PCB gjennom en spesiell prosess.Det innebærer å overlegge prepreg- og fundamentmaterialelag sammen gjennom høyt trykk og temperatur.Dette sikrer at luft ikke blir fanget mellom hvert lag.Det betyr også at harpiks vil dekke lederne og limet som fester hvert lag sammen smelter og herder riktig.
2. Materiale
Enkeltlags og flerlags PCB er produsert av metall, FR-4, CEM, Teflon og polyimidmaterialer.Selv da er kobber det vanligste valget.
3. Kostnad
Totalt sett er enkeltlags PCB mindre kostbart enn flerlags PCB.Det er hovedsakelig på grunn av materialene som brukes, tid til å produsere og ekspertise.Andre faktorer kan påvirke prisen, inkludert størrelse, laminering, ledetid osv.
4. Søknad
Vanligvis brukes enkeltlags PCB for enkle enheter, mens flerlags PCB er mer anvendelige for avansert teknologi, for eksempel smarttelefoner.
Bestem om du trenger enkeltlags eller flerlags PCB
Det ville hjelpe hvis du avgjorde om flerlags eller enkeltlags trykte kretskort er nødvendig for prosjektet ditt.Vurder deretter hvilken type prosjekt du har og hva som passer best.Dette er de fem spørsmålene du bør stille deg selv:
1. Hvilket funksjonsnivå vil jeg kreve?Du kan trenge flere lag hvis det er mer komplekst.
2. Hva er maksimal brettstørrelse?Flerlags plater gir mer funksjonalitet på et mindre område.
3. Setter du pris på holdbarhet?Flerlags er det beste alternativet hvis holdbarhet er en prioritet.
4. Hvor mye må jeg bruke?Enkeltlagstavler er best for budsjetter som er mindre enn $500.
5. Hva er ledetiden for PCB?Ledetiden for enkeltlags trykte kretskort er kortere enn for flerlagskort.
Andre tekniske spørsmål, som operasjonsfrekvens, tetthet og signallag, må tas opp.Disse spørsmålene vil avgjøre om du trenger et brett med ett, tre, fire eller flere lag.
Innleggstid: 14. februar 2023