Enoslojna tiskana vezja v primerjavi z večslojnimi tiskanimi vezji – prednosti, slabosti, načrtovanje in proizvodni proces.
Prednačrtovanje tiskanega vezja, se morate odločiti, ali boste uporabili enoslojno ali večslojno tiskano vezje. Obe vrsti zasnove se uporabljata v številnih vsakdanjih napravah. Vrsta projekta, za katerega uporabljate ploščo, bo določila, katera je za vas najboljša. Večslojne plošče so pogostejše za kompleksne naprave, medtem ko se enoslojne plošče lahko uporabljajo za enostavnejše naprave. Ta članek vam bo pomagal razumeti razlike in izbrati pravo vrsto za vaš projekt.
Glede na imena teh tiskanih vezij lahko verjetno uganete, kakšna je razlika. Enoslojna plošča ima eno plast osnovnega materiala (znanega tudi kot substrat), medtem ko večslojne plošče vsebujejo več plasti. Če jih natančno pregledate, boste opazili veliko razlik v tem, kako so te plošče izdelane in delujejo.
Če vas zanima več o teh dveh vrstah tiskanih vezij, nadaljujte z branjem!
Kaj je enoslojna tiskana vezja (PCB)?
Enostranske plošče so znane tudi kot enostranske plošče. Na eni strani imajo komponente, na drugi pa vzorec prevodnikov. Te plošče imajo eno plast prevodnega materiala (običajno bakra). Enoplastna plošča je sestavljena iz substrata, prevodnih kovinskih plasti, zaščitne plasti spajke in sitotiska. Enoplastne plošče najdemo v številnih enostavnejših elektronskih napravah.
Prednosti enoslojnih tiskanih vezij
1. Poceni
Na splošno je enoslojna tiskana vezja cenejša zaradi svoje preproste zasnove. To pa zato, ker jih je mogoče razviti na časovno učinkovit način, ne da bi se bilo treba zanašati na veliko številoMaterial tiskanega vezjaPoleg tega ne zahteva veliko znanja.
2. Hitro izdelano
S tako preprosto zasnovo in nizko porabo virov je mogoče enoslojne tiskane vezje izdelati v hipu! Seveda je to velika prednost, še posebej, če tiskano vezje potrebujete čim prej.
3. Enostavna izdelava
Priljubljena enoslojna tiskana vezja je mogoče oblikovati brez tehničnih težav. To pa zato, ker ponujajo preprost postopek načrtovanja, tako da jih lahko proizvajalci in strokovnjaki izdelajo brez težav.
4. Lahko naročite v razsutem stanju
Zaradi enostavnega postopka razvoja lahko naročite veliko teh vrst tiskanih vezij hkrati. Če naročite v razsutem stanju, lahko pričakujete celo znižanje stroškov na ploščo.
Slabosti enoslojnih tiskanih vezij
1. Omejena hitrost in zmogljivost
Ta vezja ponujajo minimalne možnosti povezljivosti. To pomeni, da se bosta skupna moč in hitrost zmanjšali. Poleg tega se zaradi zasnove zmanjša tudi operativna zmogljivost. Vezje morda ne bo delovalo za aplikacije z visoko porabo energije.
2. Ne ponuja veliko prostora
Kompleksne naprave ne bodo imele koristi od enoslojnega vezja. To pa zato, ker ponuja zelo malo prostora za dodatneSMD komponentein povezave. Če se žice med seboj stikajo, bo plošča delovala nepravilno. Najboljša praksa je zagotoviti, da tiskano vezje zagotavlja dovolj prostora za vse.
3. Večji in težji
Ploščo boste morali povečati, da boste zagotovili dodatne zmogljivosti za različne operativne namene. Vendar pa boste s tem povečali tudi težo izdelka.
Uporaba enoslojnih tiskanih vezij
Zaradi nizkih proizvodnih stroškov so enostranske plošče priljubljene v številnih gospodinjskih aparatih inpotrošniška elektronikaTe so priljubljene za naprave, ki lahko shranijo malo podatkov. Nekaj primerov vključuje:
● Aparati za kavo
● LED luči
● Kalkulatorji
● Radijski sprejemniki
● Napajalniki
● Različne vrste senzorjev
● Trdi diski (SSD)
Kaj je večplastna PCB plast?
Večplastne tiskane vezja so sestavljena iz več dvostranskih plošč, zloženih ena na drugo. Lahko imajo poljubno število plošč, vendar je bila najdaljša izdelana debela 129 plasti. Običajno imajo med 4 in 12 plastmi. Vendar pa lahko nenavadne količine povzročijo težave, kot so upogibanje ali zvijanje po spajkanju.
Podlage večplastne plošče imajo na vsaki strani prevodno kovino. Vsaka plošča je spojena s posebnim lepilom in izolacijskim materialom. Večplastne plošče imajo na robovih spajkalne maske.
Prednosti večplastnih PCB-jev
1. Kompleksni projekti
Kompleksne naprave, ki se zanašajo na dodatne komponente in vezja, običajno potrebujejo večplastno tiskano vezje. Ploščo lahko razširite z dodatnimi integracijami plasti. Zaradi tega je primerna za dodatna vezja z dodatnimi priključki, ki sicer ne bi ustrezali standardni plošči.
2. Bolj trpežen
Dodatne plasti povečajo debelino plošče, zaradi česar je trpežna. To bo zagotovilo dolgo življenjsko dobo in ji omogočilo, da preživi nepričakovane dogodke, vključno s padci.
3. Povezava
Več komponent običajno potrebuje več kot eno priključno točko. V tem primeru večplastna tiskana vezja potrebujejo le eno samo priključno točko. Na splošno ta prednost prispeva k preprosti zasnovi in lahki teži naprave.
4. Več moči
Zaradi večje gostote večplastnega tiskanega vezja je praktično za naprave, ki potrebujejo veliko energije. Na splošno to pomeni, da lahko deluje hitreje in učinkoviteje. Zaradi povečane kapacitete je primerno za zmogljive naprave.
Slabosti večplastnih PCB-jev
1. Dražje
Za večplastno vezje lahko pričakujete več, saj zahteva dodatne materiale, strokovno znanje in čas za razvoj. Zaradi tega se prepričajte, da je uporaba večplastne komponente ugodnejša od cene.
2. Dolgotrajna dobavna dobava
Razvoj večplastnih plošč bo trajal dlje. To je posledica bistvenih delov, ki jih je treba zakleniti, tako da vsaka plast tvori posamezno ploščo. Vsak od teh postopkov prispeva k skupnemu času dokončanja.
3. Popravila so lahko zapletena
Če se na večplastni tiskani veziji pojavijo težave, jo je lahko težko popraviti. Nekaterih notranjih plasti morda ni mogoče videti od zunaj, zaradi česar je težje ugotoviti, kaj povzroča poškodbe komponent ali fizične plošče. Poleg tega boste morali upoštevati število integriranih komponent na plošči, saj je zaradi tega popravila težje dokončati.
Razlika: Enoslojna PCB v primerjavi z večslojno PCB
1. Proizvodni proces
Enoslojna tiskana vezja so podvržena dolgotrajnemu proizvodnemu procesu. Običajno vključuje uporabo številnihCNC obdelavaprocesi za izdelavo plošče. Celoten postopek vključuje rezanje-vrtanje-nameščanje grafike-jedkanje-spajkalno masko in tiskanje.
Nato gre skozi površinsko obdelavo, preden se testira, pregleda in zapakira za pošiljanje.
Medtem so večplastne tiskane vezije izdelane s posebnim postopkom. Gre za prekrivanje plasti preprega in osnovnega materiala pod visokim tlakom in temperaturo. To zagotavlja, da se zrak ne bo ujel med posameznimi plastmi. To pomeni tudi, da bo smola prekrila prevodnike, lepilo, ki veže vsako plast skupaj, pa se bo stopilo in pravilno strdilo.
2. Material
Enoslojne in večslojne tiskane vezja so izdelana iz kovine, FR-4, CEM, teflona in poliimidnih materialov. Tudi takrat je baker najpogostejša izbira.
3. Stroški
Na splošno je enoslojna tiskana vezja cenejša od večslojnih. To je predvsem zaradi uporabljenih materialov, časa izdelave in strokovnega znanja. Na ceno lahko vplivajo tudi drugi dejavniki, vključno z velikostjo, laminacijo, dobavnim rokom itd.
4. Uporaba
Enoslojne tiskane vezja se običajno uporabljajo za preproste naprave, medtem ko so večslojne tiskane vezja bolj uporabne za napredno tehnologijo, kot so pametni telefoni.
Odločitev, ali potrebujete enoslojne ali večslojne tiskane vezje
V pomoč bi vam bilo, če bi ugotovili, ali za vaš projekt potrebujete večplastna ali enoplastna tiskana vezja. Nato razmislite, kakšen projekt imate in kaj je najbolj primerno zanj. Tukaj je pet vprašanj, ki si jih morate zastaviti:
1. Katero raven funkcionalnosti bom potreboval? Če je bolj zapleteno, boste morda potrebovali več plasti.
2. Kakšna je največja velikost plošče? Večplastne plošče omogočajo več funkcionalnosti na manjšem območju.
3. Ali cenite vzdržljivost? Večplastna prevleka je najboljša možnost, če vam je vzdržljivost na prvem mestu.
4. Koliko moram porabiti? Enoslojne plošče so najboljše za proračune, manjše od 500 USD.
5. Kakšen je dobavni rok za tiskana vezja? Dobavni rok za enoslojna tiskana vezja je krajši kot za večslojna vezja.
Obravnavati bo treba tudi druga tehnična vprašanja, kot so delovna frekvenca, gostota in signalne plasti. Ta vprašanja bodo določila, ali potrebujete ploščo z eno, tremi, štirimi ali več plastmi.
Čas objave: 14. februar 2023