Enkellaag-PCB teenoor meerlaag-PCB – Voordele, nadele, ontwerp en vervaardigingsproses.
Voorheenontwerp van 'n gedrukte stroombaanbord, moet jy besluit of jy 'n enkellaag- of meerlaag-PCB wil gebruik. Beide tipes ontwerp word in baie alledaagse toestelle gebruik. Die tipe projek waarvoor jy die bord gebruik, sal bepaal watter een die beste vir jou is. Meerlaagborde is meer algemeen vir komplekse toestelle, terwyl enkellaagborde vir eenvoudiger toestelle gebruik kan word. Hierdie artikel sal jou help om die verskille te verstaan en die regte tipe vir jou projek te kies.
Gebaseer op die name van hierdie PCB's, kan jy waarskynlik raai wat die verskil is. 'n Enkellaagbord het een laag basismateriaal (ook bekend as 'n substraat), terwyl meerlaagborde verskeie lae bevat. Wanneer jy hulle noukeurig ondersoek, sal jy baie verskille opmerk in hoe hierdie borde gebou is en funksioneer.
As jy belangstel om meer oor hierdie twee PCB-tipes te lees, lees dan verder!
Wat is 'n enkellaag-PCB?
Enkelsydige borde staan ook bekend as enkelsydige borde. Hulle het komponente aan die een kant en 'n geleierpatroon aan die ander kant. Hierdie borde het een laag geleidende materiaal (tipies koper). 'n Enkellaagbord bestaan uit 'n substraat, geleidende metaallae, 'n beskermende soldeerlaag en 'n syskerm. Enkellaagborde word in baie eenvoudiger elektroniese toestelle aangetref.
Voordele van enkellaag-PCB
1. Goedkoop
Oor die algemeen is 'n enkellaag-PCB minder duur as gevolg van sy simplistiese ontwerp. Dit is omdat dit op 'n tyd-effektiewe manier ontwikkel kan word sonder om op 'n groot aantal staat te maak.PCB-materiaalBoonop vereis dit nie veel kennis nie.
2. Vinnig Vervaardig
Met so 'n eenvoudige ontwerp en lae hulpbronafhanklikheid kan enkellaag-PCB's in 'n japtrap vervaardig word! Dit is natuurlik 'n groot voordeel, veral as jy so gou as moontlik 'n PCB benodig.
3. Maklik om te produseer
Die gewilde enkellaag-PCB kan sonder tegniese probleme ontwerp word. Dit is omdat dit 'n eenvoudige ontwerpproses bied sodat vervaardigers en professionele persone dit sonder probleme kan produseer.
4. Jy kan in grootmaat bestel
As gevolg van hul maklike ontwikkelingsproses, kan jy baie van hierdie PCB-tipes gelyktydig bestel. Jy kan selfs 'n daling in koste per bord verwag as jy in grootmaat bestel.
Nadele van enkellaag-PCB
1. Beperkte spoed en kapasiteit
Hierdie stroombaanborde bied minimale opsies vir konnektiwiteit. Dit beteken dat die algehele krag en spoed sal afneem. Daarbenewens neem die operasionele kapasiteit af as gevolg van die ontwerp daarvan. Die stroombaan mag dalk nie vir hoëkragtoepassings funksioneer nie.
2. Dit bied nie veel ruimte nie
Komplekse toestelle sal nie baat vind by 'n enkellaag-stroombaanbord nie. Dit is omdat dit baie min spasie bied vir ekstraSMD-komponenteen verbindings. Drade wat met mekaar in aanraking kom, sal veroorsaak dat die bord nie behoorlik werk nie. Die beste praktyk behels om te verseker dat die stroombaanbord genoeg spasie vir alles bied.
3. Groter en Swaarder
Jy sal die bord groter moet maak om bykomende vermoëns vir verskeie operasionele doeleindes te bied. Dit sal egter ook die produk se gewig verhoog.
Toepassing van enkellaag-PCB
As gevolg van hul lae vervaardigingskoste is enkelsydige borde gewild in baie huishoudelike toestelle enverbruikerselektronikaHierdie is gewild vir toestelle wat min data kan stoor. Enkele voorbeelde sluit in:
● Koffiemasjiene
● LED-ligte
● Sakrekenaars
● Radio's
● Kragtoevoer
● Verskillende sensortipes
● Vastetoestand-aandrywers (SSD)
Wat is 'n meerlaag-PCB?
Meerlaag-PCB's bestaan uit verskeie dubbelsydige borde wat bo-op mekaar gestapel is. Hulle kan soveel borde hê as wat nodig is, maar die langste een wat gemaak is, was 129 lae dik. Hulle het tipies tussen 4 en 12 lae. Ongewone hoeveelhede kan egter lei tot probleme soos kromtrekking of draaiing na soldeerwerk.
'n Meerlaagbord se substraatlae het 'n geleidende metaal aan elke kant. Elke bord word verbind met behulp van 'n gespesialiseerde kleefmiddel en 'n isolerende materiaal. Die meerlaagborde het soldeermaskers aan die kante.
Voordele van meerlaag-PCB
1. Komplekse Projekte
Komplekse toestelle wat staatmaak op addisionele komponente en stroombane benodig gewoonlik 'n meerlaag-PCB. Jy kan die bord uitbrei via addisionele laagintegrasies. Dit maak dit geskik vir addisionele stroombane met ekstra verbindings, wat andersins nie op 'n standaardbord sou pas nie.
2. Meer duursaam
Bykomende lae verhoog die dikte van die bord, wat dit duursaam maak. Dit sal dan lang lewensduur verseker en dit toelaat om onverwagte gebeurtenisse, insluitend val, te oorleef.
3. Verbinding
Verskeie komponente benodig gewoonlik meer as een verbindingspunt. In hierdie geval benodig 'n meerlaag-PCB slegs 'n individuele verbindingspunt. Oor die algemeen dra hierdie voordeel by tot die toestel se eenvoudige ontwerp en liggewig-eienskappe.
4. Meer Krag
Deur meer digtheid aan 'n meerlaagse PCB te voeg, word dit prakties vir kragintensiewe toestelle. Oor die algemeen beteken dit dat dit vinniger en doeltreffender kan werk. Die verhoogde kapasiteit maak dit geskik vir kragtige toestelle.
Nadele van meerlaag-PCB
1. Duurder
Jy kan verwag om meer te betaal met 'n meerlaagse stroombaanbord aangesien dit addisionele materiale, kundigheid en tyd vereis om te ontwikkel. Om hierdie rede moet jy seker maak dat die gebruik van 'n meerlaagse komponent voordeliger is as die prys.
2. Lang Leweringstyd
Meerlaagborde sal langer neem om te ontwikkel. Dit is as gevolg van noodsaaklike dele wat sluiting benodig sodat elke laag 'n individuele bord vorm. Elk van hierdie prosesse dra by tot die algehele voltooiingstyd.
3. Herstelwerk kan kompleks wees
As 'n meerlaagse PCB probleme ondervind, kan dit moeilik wees om te herstel. Sommige interne lae kan dalk nie van buite gesien word nie, wat dit moeiliker maak om vas te stel wat komponent- of fisiese bordskade veroorsaak. Boonop sal jy die aantal geïntegreerde komponente op die bord in ag moet neem, want dit maak die herstelwerk moeiliker om te voltooi.
Verskil: Enkellaag-PCB teenoor meerlaag-PCB
1. Vervaardigingsproses
'n Enkellaag-PCB ondergaan 'n lang vervaardigingsproses. Tipies behels dit die gebruik van baieCNC-bewerkingprosesse om die bord te skep. Die hele proses behels sny-boor-grafikaplasing-ets-soldeermasker en drukwerk.
Daarna ondergaan dit oppervlakbehandeling voordat dit getoets, geïnspekteer en verpak word vir versending.
Intussen word meerlaag-PCB's deur 'n spesiale proses geskep. Dit behels die oorvleueling van prepreg- en fondamentmateriaallae deur hoë druk en temperatuur. Dit verseker dat lug nie tussen elke laag vasgevang word nie. Dit beteken ook dat hars die geleiers sal bedek en dat die kleefmiddel wat elke laag aanmekaar vasmaak, korrek smelt en uithard.
2. Materiaal
Enkellaag- en meerlaag-PCB's word vervaardig met behulp van metaal-, FR-4-, CEM-, Teflon- en poliimidmateriale. Selfs dan is koper die mees algemene keuse.
3. Koste
Oor die algemeen is die enkellaag-PCB minder duur as 'n meerlaag-PCB. Dit is hoofsaaklik as gevolg van die materiale wat gebruik word, die produksietyd en die kundigheid. Ander faktore kan die prys beïnvloed, insluitend grootte, laminering, levertyd, ens.
4. Toepassing
Oor die algemeen word enkellaag-PCB's vir eenvoudige toestelle gebruik, terwyl meerlaag-PCB's meer toepaslik is vir gevorderde tegnologie, soos slimfone.
Besluit of jy enkellaag- of meerlaag-PCB's benodig
Dit sal help as jy bepaal of multilaag- of enkellaag-gedrukte stroombaanborde vir jou projek benodig word. Oorweeg dan watter tipe projek jy het en wat die beste pas. Hier is die vyf vrae wat jy jouself moet afvra:
1. Watter vlak van funksionaliteit benodig ek? Jy mag dalk meer lae benodig as dit meer kompleks is.
2. Wat is die maksimum bordgrootte? Meerlaagborde maak voorsiening vir meer funksionaliteit in 'n kleiner area.
3. Waardeer jy duursaamheid? Multi-laag is die beste opsie as duursaamheid 'n prioriteit is.
4. Hoeveel moet ek spandeer? Enkellaagborde is die beste vir begrotings wat minder as $500 is.
5. Wat is die levertyd vir PCB's? Die levertyd vir die enkellaag-gedrukte stroombaanbord is korter as dié van meerlaagborde.
Ander tegniese vrae, soos bedryfsfrekwensie, digtheid en seinlae, sal aangespreek moet word. Hierdie vrae sal bepaal of jy 'n bord met een, drie, vier of meer lae benodig.
Plasingstyd: 14 Februarie 2023