Yksikerroksinen piirilevy vs monikerroksinen piirilevy – edut, haitat, suunnittelu- ja valmistusprosessi.
Ennenpainetun piirilevyn suunnittelu, sinun on päätettävä, käytätkö yksi- vai monikerroksista piirilevyä. Molempia muotoilutyyppejä käytetään monissa jokapäiväisissä laitteissa. Sen tyyppinen projekti, johon käytät taulua, määrittää sinulle parhaiten sopivan. Monikerroslevyt ovat yleisempiä monimutkaisissa laitteissa, kun taas yksikerroksisia levyjä voidaan käyttää yksinkertaisemmissa laitteissa. Tämä artikkeli auttaa sinua ymmärtämään erot ja valitsemaan oikean tyypin projektillesi.
Näiden piirilevyjen nimien perusteella voit luultavasti arvata, mikä ero on. Yksikerroksisessa levyssä on yksi kerros pohjamateriaalia (tunnetaan myös substraattina), kun taas monikerroksisissa levyissä on useita kerroksia. Kun tarkastelet niitä tarkasti, huomaat monia eroja näiden levyjen rakenteessa ja toiminnassa.
Jos olet kiinnostunut lukemaan lisää näistä kahdesta piirilevytyypistä, jatka lukemista!
Mikä on yksikerroksinen PCB?
Yksipuoliset levyt tunnetaan myös yksipuoleisina levyinä. Niissä on komponentit toisella puolella ja johdinkuvio toisella puolella. Näissä levyissä on yksi kerros johtavaa materiaalia (tyypillisesti kuparia). Yksikerroksinen levy koostuu substraatista, johtavista metallikerroksista, suojaavasta juotoskerroksesta ja silkkikankaasta. Yksikerroksisia levyjä löytyy monista yksinkertaisemmista elektronisista laitteista.
Yksikerroksisen piirilevyn edut
1. Edullinen
Kaiken kaikkiaan yksikerroksinen piirilevy on halvempi yksinkertaisen suunnittelunsa vuoksi. Tämä johtuu siitä, että sitä voidaan kehittää aikatehokkaasti ilman, että turvaudutaan suureen määräänPCB materiaali. Lisäksi se ei vaadi paljon tietoa.
2. Nopeasti valmistettu
Tällaisen yksinkertaisen suunnittelun ja vähäisten resurssien luotettavuuden ansiosta yksikerroksisia piirilevyjä voidaan valmistaa hetkessä! Tietysti se on valtava etu, varsinkin jos tarvitset piirilevyn mahdollisimman pian.
3. Helppo valmistaa
Suosittu yksikerroksinen piirilevy voidaan suunnitella ilman teknisiä vaikeuksia. Tämä johtuu siitä, että se tarjoaa yksinkertaisen suunnitteluprosessin, jotta valmistajat ja ammattilaiset voivat valmistaa ne ilman ongelmia.
4. Voit tilata massa
Niiden helpon kehitysprosessin ansiosta voit tilata useita näitä piirilevytyyppejä samanaikaisesti. Voit jopa odottaa lautakohtaisten kustannusten laskevan, jos tilaat irtotavarana.
Yksikerroksisen piirilevyn haitat
1. Rajoitettu nopeus ja kapasiteetti
Nämä piirilevyt tarjoavat minimaaliset liitäntämahdollisuudet. Tämä tarkoittaa, että kokonaisteho ja nopeus vähenevät. Lisäksi toimintakyky pienenee sen suunnittelun seurauksena. Piiri ei ehkä toimi suuritehoisissa sovelluksissa.
2. Se ei tarjoa paljon tilaa
Monimutkaiset laitteet eivät hyödy yksikerroksisesta piirilevystä. Tämä johtuu siitä, että se tarjoaa hyvin vähän tilaa ylimääräiselleSMD-komponentitja liitännät. Toistensa kanssa kosketuksissa olevat johdot saavat kortin toimimaan väärin. Paras käytäntö on varmistaa, että piirilevyllä on riittävästi tilaa kaikelle.
3. Suurempi ja raskaampi
Sinun on tehtävä taulusta suurempi lisäominaisuuksien tarjoaminen erilaisiin käyttötarkoituksiin. Tämä lisää kuitenkin myös tuotteen painoa.
Yksikerroksisen piirilevyn käyttö
Alhaisten valmistuskustannustensa vuoksi yksipuoliset levyt ovat suosittuja monissa kodinkoneissa jakulutuselektroniikka. Nämä ovat suosittuja laitteissa, jotka voivat tallentaa vähän tietoa. Joitakin esimerkkejä ovat:
● Kahvinkeittimet
● LED-valot
● Laskimet
● Radiot
● Virtalähteet
● Vaihtelevat anturityypit
● Solid State Drives (SSD)
Mikä on monikerroksinen PCB?
Monikerroksiset piirilevyt koostuvat useista kaksipuolisista levyistä, jotka on pinottu päällekkäin. Niissä saa olla niin monta lautaa kuin tarvitaan, mutta pisin tehty oli 129 kerrosta paksu. Niissä on yleensä 4-12 kerrosta. Epätavalliset määrät voivat kuitenkin johtaa ongelmiin, kuten vääntymiseen tai vääntymiseen juottamisen jälkeen.
Monikerroksisen levyn substraattikerrosten kummallakin puolella on johtava metalli. Jokainen levy liitetään yhteen erikoisliimalla ja eristysmateriaalilla. Monikerroksisissa levyissä on juotosmaskit reunoissa.
Monikerroksisen piirilevyn edut
1. Monimutkaiset projektit
Monimutkaiset laitteet, jotka käyttävät lisäkomponentteja ja piirejä, tarvitsevat yleensä monikerroksisen piirilevyn. Voit laajentaa levyä lisätasointegraatioilla. Tämä tekee siitä sopivan lisäpiireihin, joissa on ylimääräisiä liitäntöjä, jotka eivät muuten mahdu vakiokortille.
2. Kestävämpi
Lisäkerrokset lisäävät levyn paksuutta ja tekevät siitä kestävän. Tämä varmistaa pitkän käyttöiän ja antaa sen selviytyä odottamattomista tapahtumista, mukaan lukien putoamiset.
3. Yhteys
Useat komponentit vaativat yleensä useamman kuin yhden liitäntäpisteen. Tässä tapauksessa monikerroksinen piirilevy tarvitsee vain yksittäisen liitäntäpisteen. Kaiken kaikkiaan tämä etu edistää laitteen yksinkertaista suunnittelua ja kevyitä ominaisuuksia.
4. Lisää tehoa
Tiheyden lisääminen monikerroksiseen piirilevyyn tekee siitä käytännöllisen paljon virtaa kuluttaville laitteille. Yleensä tämä tarkoittaa, että se voi toimia nopeammin ja tehokkaammin. Suurempi kapasiteetti tekee siitä sopivan tehokkaille laitteille.
Monikerroksisen piirilevyn haitat
1. Kalliimpia
Voit odottaa maksavasi enemmän monikerroksisesta piirilevystä, koska sen kehittäminen vaatii lisämateriaaleja, asiantuntemusta ja aikaa. Tästä syystä sinun tulee varmistaa, että monikerroksisen komponentin käyttö on hintaa edullisempaa.
2. Pitkä toimitusaika
Monikerroksisten levyjen kehittäminen kestää kauemmin. Tämä johtuu olennaisista osista, jotka vaativat lukituksen, jotta jokainen kerros muodostaa oman levyn. Jokainen näistä prosesseista vaikuttaa kokonaisvaltaiseen valmistumisaikaan.
3. Korjaukset voivat olla monimutkaisia
Jos monikerroksisessa piirilevyssä on ongelmia, sen korjaaminen voi olla vaikeaa. Joitakin sisäisiä kerroksia ei ehkä näytetä ulkopuolelta, jolloin on vaikeampi havaita, mikä aiheuttaa komponenttien tai fyysisten levyjen vaurioita. Lisäksi sinun on otettava huomioon levyllä olevien integroitujen komponenttien lukumäärä, koska se vaikeuttaa korjausten suorittamista.
Ero: yksikerroksinen piirilevy vs monikerroksinen piirilevy
1. Valmistusprosessi
Yksikerroksinen piirilevy käy läpi pitkän valmistusprosessin. Tyypillisesti siihen liittyy useiden käyttöCNC-työstöprosessit taulun luomiseksi. Koko prosessi sisältää leikkaamisen-porauksen-grafiikan sijoittelun-etsauksen-juotteen maskin ja tulostuksen.
Myöhemmin se käy läpi pintakäsittelyn ennen testausta, tarkastamista ja pakkaamista kuljetusta varten.
Samaan aikaan monikerroksisia piirilevyjä luodaan erityisellä prosessilla. Se sisältää prepreg- ja perusmateriaalikerrosten päällekkäisyyden korkean paineen ja lämpötilan avulla. Tämä varmistaa, että ilma ei jää jokaisen kerroksen väliin. Se tarkoittaa myös, että hartsi peittää johtimet ja liima, joka kiinnittää jokaisen kerroksen yhteen, sulaa ja kovettuu oikein.
2. Materiaali
Yksi- ja monikerroksisia piirilevyjä valmistetaan käyttämällä metalli-, FR-4-, CEM-, teflon- ja polyimidimateriaaleja. Silloinkin kupari on yleisin valinta.
3. Kustannukset
Kaiken kaikkiaan yksikerroksinen piirilevy on halvempi kuin monikerroksinen piirilevy. Tämä johtuu pääasiassa käytetyistä materiaaleista, tuotantoajasta ja asiantuntemuksesta. Muut tekijät voivat vaikuttaa hintaan, mukaan lukien koko, laminointi, toimitusaika jne.
4. Sovellus
Yleensä yksikerroksisia piirilevyjä käytetään yksinkertaisissa laitteissa, kun taas monikerroksisia piirilevyjä voidaan soveltaa paremmin edistyneeseen teknologiaan, kuten älypuhelimiin.
Päättää, tarvitsetko yksi- vai monikerroksisia piirilevyjä
Auttaisi, jos määrittäisit, tarvitaanko projektiisi monikerroksisia vai yksikerroksisia painettuja piirilevyjä. Mieti sitten, minkä tyyppinen projekti sinulla on ja mikä sopii parhaiten. Nämä ovat viisi kysymystä, jotka sinun tulee kysyä itseltäsi:
1. Minkä tason toiminnallisuutta tarvitsen? Saatat tarvita lisää kerroksia, jos se on monimutkaisempi.
2. Mikä on levyn enimmäiskoko? Monikerroksiset levyt mahdollistavat enemmän toimivuutta pienemmällä alueella.
3. Arvostatko kestävyyttä? Monikerros on paras vaihtoehto, jos kestävyys on etusijalla.
4. Kuinka paljon minun täytyy kuluttaa? Yksikerroksiset levyt sopivat parhaiten budjettiin, jotka ovat alle 500 dollaria.
5. Mikä on PCB-levyjen läpimenoaika? Yksikerroksisen painetun piirilevyn läpimenoaika on lyhyempi kuin monikerroksisilla levyillä.
Muita teknisiä kysymyksiä, kuten toimintataajuutta, tiheyttä ja signaalikerroksia, on käsiteltävä. Nämä kysymykset määrittävät, tarvitsetko taulun, jossa on yksi, kolme, neljä vai useampia kerroksia.
Postitusaika: 14.2.2023