PCB de capa única vs PCB multicapa: vantaxes, desvantaxes, proceso de deseño e fabricación.
Antesdeseño dunha placa de circuíto impreso, debes decidir se usas un PCB de capa única ou multicapa.Ambos tipos de deseño úsanse en moitos dispositivos cotiáns.O tipo de proxecto para o que estás a usar o taboleiro determinará cal é o mellor para ti.As placas multicapa son máis comúns para dispositivos complexos, mentres que as placas dunha soa capa pódense usar para dispositivos máis sinxelos.Este artigo axudarache a comprender as diferenzas e escoller o tipo axeitado para o teu proxecto.
Segundo os nomes destes PCB, probablemente poidas adiviñar cal é a diferenza.Un taboleiro dunha soa capa ten unha capa de material base (tamén coñecido como substrato), mentres que os taboleiros de varias capas conteñen varias capas.Ao examinalos de preto, notarás moitas diferenzas na forma en que se constrúen e funcionan estas placas.
Se estás interesado en ler máis sobre estes dous tipos de PCB, continúa lendo.
Que é PCB de capa única?
As placas dunha soa cara tamén se coñecen como placas dunha soa cara.Teñen compoñentes por un lado e un patrón de condutores por outro.Estas placas teñen unha capa de material condutor (normalmente cobre).Unha placa dunha soa capa está formada por un substrato, capas de metal condutor, unha capa protectora de soldadura e unha serigrafía.As placas dunha soa capa atópanse en moitos dispositivos electrónicos máis sinxelos.
Vantaxes de PCB de capa única
1. Barato
En xeral, un PCB dunha soa capa é menos custoso debido ao seu deseño simplista.Isto débese a que se pode desenvolver de forma eficiente no tempo sen depender dunha gran cantidade dematerial de PCB.Ademais, non require moito coñecemento.
2. Fabricado rapidamente
Cun deseño tan sinxelo e con baixos recursos, pódense fabricar PCB dunha soa capa en pouco tempo.Por suposto, esa é unha gran vantaxe, especialmente se necesitas un PCB o antes posible.
3. Fácil de producir
O popular PCB dunha capa pódese deseñar sen dificultades técnicas.Isto é porque ofrece un proceso de deseño sinxelo para que fabricantes e profesionais poidan elaboralos sen problemas.
4. Podes pedir a granel
Debido ao seu fácil proceso de desenvolvemento, pode solicitar moitos destes tipos de PCB ao mesmo tempo.Incluso podes esperar ver unha caída nos custos por tarxeta se realizas o pedido a granel.
Desvantaxes de PCB de capa única
1. Velocidade e capacidade limitadas
Estas placas de circuíto ofrecen opcións mínimas de conectividade.Isto significa que a potencia e a velocidade xerais diminuirán.Ademais, a capacidade operativa diminúe como consecuencia do seu deseño.É posible que o circuíto non funcione para aplicacións de alta potencia.
2. Non ofrece moito espazo
Os dispositivos complexos non se beneficiarán dunha placa de circuíto dunha soa capa.Isto é porque ofrece moi pouco espazo para extraCompoñentes SMDe conexións.Os fíos que entran en contacto uns cos outros farán que a placa funcione incorrectamente.A mellor práctica consiste en asegurarse de que a placa de circuíto proporciona espazo suficiente para todo.
3. Máis grande e máis pesado
Terás que facer o taboleiro máis grande para proporcionar capacidades adicionais para varios fins operativos.Non obstante, facelo tamén aumentará o peso do produto.
Aplicación de PCB de capa única
Debido ao seu baixo custo de fabricación, as placas dunha soa cara son populares en moitos electrodomésticos eelectrónicos de consumo.Estes son populares para dispositivos que poden almacenar poucos datos.Algúns exemplos inclúen:
● Cafeteras
● Luces LED
● Calculadoras
● Radios
● Fontes de alimentación
● Varios tipos de sensores
● Unidades de estado sólido (SSD)
Que é PCB multicapa?
Os PCB multicapa consisten en varias placas de dobre cara apiladas unhas sobre outras.Poden ter tantas táboas como sexa necesario, pero a máis longa foi de 129 capas de espesor.Normalmente teñen entre 4 e 12 capas.Non obstante, cantidades pouco habituais poden provocar problemas como deformación ou torsión despois da soldadura.
As capas de substrato dunha placa multicapa teñen un metal condutor a cada lado.Cada placa está unida mediante un adhesivo especializado e un material illante.As placas de varias capas teñen máscaras de soldadura nos bordos.
Vantaxes do PCB multicapa
1. Proxectos complexos
Os dispositivos complexos que dependen de compoñentes e circuítos adicionais adoitan necesitar un PCB multicapa.Podes expandir o taboleiro mediante integracións de capas adicionais.Isto fai que sexa adecuado para circuítos adicionais que teñan conexións adicionais, que doutro xeito non caberán nunha placa estándar.
2. Máis duradeiro
As capas adicionais aumentan o grosor da placa, facéndoa duradeira.Isto asegurará a lonxevidade e permitiralle sobrevivir a eventos inesperados, incluídas as caídas.
3. Conexión
Varios compoñentes necesitarían normalmente máis dun punto de conexión.Neste caso, un PCB multicapa só necesita un punto de conexión individual.En xeral, esta vantaxe contribúe ao deseño sinxelo e ás características lixeiras do dispositivo.
4. Máis poder
Engadir máis densidade a un PCB de varias capas faino práctico para dispositivos que consumen moito enerxía.En xeral, isto significa que pode funcionar de forma máis rápida e eficiente.A maior capacidade faino axeitado para dispositivos potentes.
Desvantaxes do PCB multicapa
1. Máis caro
Podes esperar pagar máis cunha placa de circuíto de varias capas xa que require materiais adicionais, experiencia e tempo para desenvolverse.Por este motivo, debes asegurarte de que usar un compoñente multicapa é máis vantaxoso que o prezo.
2. Tempo de execución longo
As placas multicapa tardarán máis en desenvolverse.Isto débese a pezas esenciais que requiren bloqueo para que cada capa forme unha placa individual.Cada un destes procesos contribúe ao tempo de realización global.
3. As reparacións poden ser complexas
Se un PCB de varias capas experimenta problemas, entón pode ser difícil de reparar.É posible que algunhas capas internas non se vexan desde o exterior, polo que é máis difícil identificar o que está a causar danos físicos nos compoñentes ou na tarxeta.Ademais, terás que ter en conta o número de compoñentes integrados na placa porque fai que as reparacións sexan máis difíciles de completar.
Diferenza: PCB de capa única vs PCB multicapa
1. Proceso de fabricación
Un PCB dunha soa capa sofre un longo proceso de fabricación.Normalmente, implica o uso de moitosMecanizado CNCprocesos para crear o taboleiro.Todo o proceso implica corte, perforación, colocación de gráficos, grabado, máscara de soldadura e impresión.
Despois, pasa por un tratamento superficial antes de ser probado, inspeccionado e empaquetado para o envío.
Mentres tanto, os PCB multicapa créanse mediante un proceso especial.Implica a superposición de capas de material de base e preimpregnado xuntos a través de alta presión e temperatura.Isto garante que o aire non quede atrapado entre cada capa.Ademais, significa que a resina cubrirá os condutores e que o adhesivo que une cada capa se funde e cura correctamente.
2. Material
Os PCB de capa única e multicapa fanse utilizando materiais metálicos, FR-4, CEM, teflón e poliimida.Aínda así, o cobre é a opción máis común.
3. Custo
En xeral, o PCB dunha soa capa é menos custoso que un PCB multicapa.Isto débese principalmente aos materiais utilizados, o tempo de produción e a experiencia.Outros factores poden afectar o prezo, incluíndo tamaño, laminación, prazo de entrega, etc.
4. Aplicación
Xeralmente, os PCB dunha soa capa úsanse para dispositivos sinxelos, mentres que os PCB multicapa son máis aplicables para tecnoloxías avanzadas, como os teléfonos intelixentes.
Decidir se necesitas PCB de capa única ou multicapa
Sería útil determinar se son necesarias placas de circuíto impreso multicapa ou dunha soa capa para o seu proxecto.Despois, considera que tipo de proxecto tes e cal é o que mellor se adapta.Estas son as cinco preguntas que debes facerte:
1. Que nivel de funcionalidade esixirei?Podes necesitar máis capas se é máis complexo.
2. Cal é o tamaño máximo do taboleiro?As placas multicapa permiten máis funcionalidade nunha área máis pequena.
3. Valora a durabilidade?Multicapa é a mellor opción se a durabilidade é unha prioridade.
4. Canto teño que gastar?As placas dunha soa capa son mellores para orzamentos inferiores a 500 dólares.
5. Cal é o prazo de entrega dos PCB?O prazo de entrega da placa de circuíto impreso dunha soa capa é máis curto que o das placas de varias capas.
Haberá que abordar outras cuestións técnicas, como a frecuencia de operación, a densidade e as capas de sinal.Estas preguntas determinarán se necesitas un taboleiro cunha, tres, catro ou máis capas.
Hora de publicación: 14-feb-2023