Single Layer PCB vs Multi Layer PCB – Fordele, ulemper, design og fremstillingsproces.
Førdesign af et printkort, skal du beslutte, om du vil bruge et enkelt- eller flerlags PCB.Begge typer design bruges i mange dagligdags enheder.Den slags projekt, du bruger brættet til, vil afgøre, hvilket der er bedst for dig.Flerlagstavler er mere almindelige til komplekse enheder, mens enkeltlagstavler kan bruges til enklere enheder.Denne artikel hjælper dig med at forstå forskellene og vælge den rigtige type til dit projekt.
Baseret på navnene på disse PCB'er kan du sikkert gætte, hvad forskellen er.En enkeltlagsplade har et lag grundmateriale (også kendt som et substrat), mens flerlagsplader indeholder flere lag.Når du undersøger dem nøje, vil du bemærke mange forskelle i, hvordan disse boards er konstrueret og fungerer.
Hvis du er interesseret i at læse mere om disse to PCB-typer, så fortsæt med at læse!
Hvad er Single Layer PCB?
Enkeltsidede brædder er også kendt som enkeltsidede brædder.De har komponenter på den ene side og et ledermønster på den anden.Disse plader har et lag ledende materiale (typisk kobber).Et enkeltlagskort består af et substrat, ledende metallag, et beskyttende loddelag og en silkeskærm.Enkeltlagstavler findes i mange enklere elektroniske enheder.
Fordele ved Single Layer PCB
1. Billig
Samlet set er et enkelt-lags PCB billigere på grund af dets forenklede design.Det er fordi det kan udvikles på en tidseffektiv måde uden at stole på et stort antalPCB materiale.Derudover kræver det ikke meget viden.
2. Hurtigt fremstillet
Med et så enkelt design og lav ressourceafhængighed kan enkeltlagede PCB'er fremstilles på ingen tid!Det er selvfølgelig en kæmpe fordel, især hvis du skal have et printkort hurtigst muligt.
3. Let at producere
Det populære enkeltlags printkort kan designes uden tekniske vanskeligheder.Det er fordi det tilbyder en enkel designproces, så producenter og fagfolk kan producere dem uden problemer.
4. Du kan bestille i løs vægt
På grund af deres nemme udviklingsproces kan du bestille masser af disse PCB-typer på samme tid.Du kan endda forvente at se et fald i omkostningerne pr. bord, hvis du bestiller i løs vægt.
Ulemper ved Single Layer PCB
1. Begrænset hastighed og kapacitet
Disse printkort tilbyder minimale muligheder for tilslutning.Det betyder, at den samlede kraft og hastighed vil falde.Derudover falder den operationelle kapacitet som følge af dens design.Kredsløbet fungerer muligvis ikke til højeffektapplikationer.
2. Det giver ikke meget plads
Komplekse enheder vil ikke drage fordel af et enkelt-lags printkort.Det er fordi det giver meget lidt plads til ekstraSMD komponenterog forbindelser.Ledninger, der kommer i kontakt med hinanden, vil få kortet til at fungere forkert.Den bedste praksis involverer at sikre, at printpladen giver tilstrækkelig plads til alt.
3. Større og tungere
Du bliver nødt til at gøre bestyrelsen større for at give yderligere funktioner til forskellige operationelle formål.Dette vil dog også øge produktets vægt.
Anvendelse af enkeltlags PCB
På grund af deres lave produktionsomkostninger er enkeltsidede plader populære i mange husholdningsapparater ogforbrugerelektronik.Disse er populære til enheder, der kan gemme lidt data.Nogle eksempler omfatter:
● Kaffemaskiner
● LED-lys
● Regnemaskiner
● Radioer
● Strømforsyninger
● Varierende sensortyper
● Solid State Drives (SSD)
Hvad er Multilayer Layer PCB?
Flerlags printkort består af flere dobbeltsidede plader stablet oven på hinanden.De kan have så mange brædder som nødvendigt, men den længste lavet var 129-lags tyk.De har typisk mellem 4 og 12 lag.Usædvanlige mængder kan dog føre til problemer som vridning eller vridning efter lodning.
Et flerlagskorts substratlag har et ledende metal på hver side.Hver plade er sammenføjet ved hjælp af et specialiseret klæbemiddel og et isolerende materiale.Flerlagstavlerne har loddemasker i kanterne.
Fordele ved Multilayer Layer PCB
1. Komplekse projekter
Komplekse enheder, der er afhængige af yderligere komponenter og kredsløb, har normalt brug for et flerlags PCB.Du kan udvide bestyrelsen via yderligere lagintegrationer.Dette gør den velegnet til yderligere kredsløb, der har ekstra forbindelser, som ellers ikke passer på et standardkort.
2. Mere holdbar
Yderligere lag øger brættets tykkelse, hvilket gør det holdbart.Dette vil så sikre lang levetid og give det mulighed for at overleve uventede hændelser, inklusive fald.
3. Tilslutning
Flere komponenter vil normalt have brug for mere end ét forbindelsespunkt.I dette tilfælde behøver et flerlags print kun et individuelt tilslutningspunkt.Samlet set bidrager denne fordel til enhedens enkle design og lette funktioner.
4. Mere kraft
Tilføjelse af mere tæthed til et flerlags PCB gør det praktisk til strømkrævende enheder.Generelt betyder det, at den kan fungere hurtigere og mere effektivt.Den øgede kapacitet gør den velegnet til kraftige enheder.
Ulemper ved Multilayer Layer PCB
1. Dyrere
Du kan forvente at betale mere med et flerlags printkort, da det kræver yderligere materialer, ekspertise og tid at udvikle.Af denne grund bør du sikre dig, at det er mere fordelagtigt at bruge en flerlagskomponent end prisen.
2. Lang leveringstid
Flerlagsplader vil tage længere tid at udvikle.Dette skyldes væsentlige dele, der kræver låsning, så hvert lag danner et individuelt bræt.Hver af disse processer bidrager til den samlede færdiggørelsestid.
3. Reparationer kan være komplekse
Hvis et flerlags PCB oplever problemer, så kan det være svært at reparere.Nogle interne lag kan muligvis ikke ses udefra, hvilket gør det sværere at finde ud af, hvad der forårsager komponent- eller fysiske boardskader.Derudover skal du overveje antallet af integrerede komponenter på kortet, fordi det gør reparationerne sværere at gennemføre.
Forskel: Single Layer PCB vs Multi Layer PCB
1. Fremstillingsproces
Et enkeltlags PCB gennemgår en langvarig fremstillingsproces.Typisk involverer det at bruge mangeCNC-bearbejdningprocesser for at skabe bestyrelsen.Hele processen involverer skæring-boring-grafikplacering-ætsning-loddemaske og udskrivning.
Bagefter gennemgår den overfladebehandling, inden den testes, inspiceres og pakkes til forsendelse.
I mellemtiden skabes flerlags PCB'er gennem en speciel proces.Det involverer overlejring af prepreg- og fundamentmaterialelag sammen gennem højt tryk og temperatur.Dette sikrer, at luft ikke bliver fanget mellem hvert lag.Det betyder også, at harpiks vil dække lederne, og klæbemidlet, der sikrer hvert lag sammen smelter og hærder korrekt.
2. Materiale
Enkeltlags og flerlags PCB'er er fremstillet af metal, FR-4, CEM, Teflon og polyimidmaterialer.Selv da er kobber det mest almindelige valg.
3. Omkostninger
Samlet set er enkelt-lags PCB billigere end et flerlags PCB.Det er primært på grund af de anvendte materialer, tid til at producere og ekspertise.Andre faktorer kan påvirke prisen, herunder størrelse, laminering, leveringstid mv.
4. Ansøgning
Generelt bruges enkeltlags PCB'er til simple enheder, mens flerlags PCB'er er mere anvendelige til avanceret teknologi, såsom smartphones.
Beslutning om du har brug for enkeltlags eller flerlags printkort
Det ville hjælpe, hvis du afgjorde, om flerlags eller enkeltlags printkort er påkrævet til dit projekt.Overvej derefter, hvilken type projekt du har, og hvad der passer bedst.Dette er de fem spørgsmål, du bør stille dig selv:
1. Hvilket funktionalitetsniveau vil jeg kræve?Du skal muligvis have flere lag, hvis det er mere komplekst.
2. Hvad er den maksimale brætstørrelse?Flerlagsplader giver mulighed for mere funktionalitet på et mindre område.
3. Sætter du pris på holdbarhed?Flerlags er den bedste mulighed, hvis holdbarhed er en prioritet.
4. Hvor meget skal jeg bruge?Enkeltlagstavler er bedst til budgetter, der er mindre end $500.
5. Hvad er gennemløbstiden for PCB'er?Gennemløbstiden for enkeltlags printkort er kortere end for flerlagskort.
Andre tekniske spørgsmål, såsom driftsfrekvens, tæthed og signallag, skal behandles.Disse spørgsmål vil afgøre, om du har brug for et bræt med et, tre, fire eller flere lag.
Indlægstid: 14-feb-2023