PCB dunha soa capa fronte a PCB multicapa: vantaxes, desvantaxes, deseño e proceso de fabricación.
Antesdeseño dunha placa de circuíto impreso, debes decidir se usar unha placa de circuíto impreso dunha ou varias capas. Ambos os tipos de deseño úsanse en moitos dispositivos cotiáns. O tipo de proxecto para o que esteas a usar a placa determinará cal é a 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 a escoller o tipo axeitado para o teu proxecto.
Segundo os nomes destas placas de circuíto impreso (PCB), probablemente poidas adiviñar cal é a diferenza. Unha placa dunha soa capa ten unha capa de material base (tamén coñecido como substrato), mentres que as placas multicapa conteñen varias capas. Ao examinalas detidamente, notarás moitas diferenzas na forma en que estas placas están construídas e funcionan.
Se estás interesado en ler máis sobre estes dous tipos de PCB, continúa lendo!
Que é unha PCB dunha soa capa?
As placas dunha soa cara tamén se coñecen como placas dunha soa cara. Teñen compoñentes nun lado e un patrón condutor no outro. Estas placas teñen unha capa de material condutor (normalmente cobre). Unha placa dunha soa capa consta dun substrato, capas de metal condutor, unha capa de soldadura protectora e unha serigrafía. As placas dunha soa capa atópanse en moitos dispositivos electrónicos máis sinxelos.
Vantaxes da PCB dunha soa capa
1. Económico
En xeral, unha placa de circuíto impreso dunha soa capa é menos custosa debido ao seu deseño simplista. Isto débese a que se pode desenvolver dun xeito eficiente en termos de tempo sen depender dun gran número dematerial de PCBAdemais, non require moitos coñecementos.
2. Fabricación rápida
Cun deseño tan sinxelo e unha baixa dependencia dos recursos, as placas de circuíto impreso dunha soa capa pódense fabricar en pouco tempo! Por suposto, iso é unha gran vantaxe, especialmente se necesitas unha placa de circuíto impreso canto antes.
3. Fácil de producir
A popular placa de circuíto impreso dunha soa capa pódese deseñar sen dificultades técnicas. Isto débese a que ofrece un proceso de deseño sinxelo para que os fabricantes e os profesionais poidan producila sen problemas.
4. Podes facer pedidos a granel
Debido ao seu sinxelo proceso de desenvolvemento, podes pedir moitos destes tipos de PCB ao mesmo tempo. Incluso podes esperar ver unha redución nos custos por placa se fas un pedido a granel.
Desvantaxes da PCB dunha soa capa
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 resultado do seu deseño. O circuíto pode non funcionar para aplicacións de alta potencia.
2. Non ofrece moito espazo
Os dispositivos complexos non se beneficiarán dunha placa de circuíto dunha soa capa. Isto débese a que ofrece moi pouco espazo para elementos adicionaisCompoñentes SMDe conexións. Os cables que entren en contacto entre si farán que a placa funcione incorrectamente. A mellor práctica consiste en asegurarse de que a placa de circuítos teña espazo suficiente para todo.
3. Máis grande e máis pesado
Terás que facer a placa máis grande para proporcionar capacidades adicionais para varios fins operativos. Non obstante, facer isto tamén aumentará o peso do produto.
Aplicación de PCB dunha soa capa
Debido ao seu baixo custo de fabricación, as placas dunha soa cara son populares en moitos electrodomésticos eelectrónica de consumoSon populares para dispositivos que poden almacenar poucos datos. Algúns exemplos inclúen:
● Cafeteiras
● Luces LED
● Calculadoras
● Rádios
● Fontes de alimentación
● Diferentes tipos de sensores
● Unidades de estado sólido (SSD)
Que é unha PCB de capas múltiples?
As placas de circuíto impreso multicapa constan de varias placas de dobre cara apiladas unhas enriba das outras. Poden ter tantas placas como sexa necesario, pero a máis longa fabricada tiña 129 capas de grosor. Normalmente teñen entre 4 e 12 capas. Non obstante, cantidades pouco comúns poden provocar problemas como deformación ou torsión despois de soldar.
As capas de substrato dunha placa multicapa teñen un metal condutor en cada lado. Cada placa únese mediante un adhesivo especializado e un material illante. As placas multicapa teñen máscaras de soldadura nos bordos.
Vantaxes da PCB de capas múltiples
1. Proxectos complexos
Os dispositivos complexos que dependen de compoñentes e circuítos adicionais adoitan precisar dunha placa de circuítos impresos multicapa. Podes ampliar a placa mediante integracións de capas adicionais. Isto fai que sexa axeitada para circuítos adicionais que presentan conexións adicionais, que doutro xeito non caberían nunha placa estándar.
2. Máis duradeiro
As capas adicionais aumentan o grosor da placa, facéndoa máis duradeira. Isto garantirá a súa lonxevidade e permitirá que sobreviva a eventos inesperados, incluídas as caídas.
3. Conexión
Varios compoñentes normalmente necesitarían máis dun punto de conexión. Neste caso, unha placa de circuíto impreso multicapa só precisa dun punto de conexión individual. En xeral, esta vantaxe contribúe ao deseño sinxelo e ás características lixeiras do dispositivo.
4. Máis potencia
Engadir máis densidade a unha placa de circuíto impreso multicapa fai que sexa práctica para dispositivos que consumen moita enerxía. En xeral, isto significa que pode funcionar de forma máis rápida e eficiente. O aumento da capacidade faino axeitado para dispositivos potentes.
Desvantaxes da PCB de capas multicapa
1. Máis caro
Podes esperar pagar máis cunha placa de circuíto multicapa, xa que require materiais, coñecementos e tempo adicionais para o seu desenvolvemento. Por este motivo, debes asegurarte de que usar un compoñente multicapa sexa máis vantaxoso que o prezo.
2. Prazo de entrega prolongado
As placas multicapa levarán máis tempo desenvolverse. Isto débese a que as pezas esenciais requiren bloqueo para que cada capa forme unha placa individual. Cada un destes procesos contribúe ao tempo total de finalización.
3. As reparacións poden ser complexas
Se unha placa de circuíto impreso de varias capas experimenta problemas, pode ser difícil de reparar. Algunhas capas internas poden non ser vistas desde fóra, o que dificulta identificar a causa dos danos nos compoñentes ou na placa física. Ademais, terás que ter en conta o número de compoñentes integrados na placa porque iso fai que as reparacións sexan máis difíciles de completar.
Diferenza: PCB dunha soa capa fronte a PCB multicapa
1. Proceso de fabricación
Unha placa de circuíto impreso dunha soa capa pasa por un longo proceso de fabricación. Normalmente, implica o uso de moitosMecanizado CNCprocesos para crear a placa. Todo o proceso inclúe corte-perforación-colocación de gráficos-gravado-soldadura de máscara e impresión.
Despois, pasa por un tratamento superficial antes de ser probado, inspeccionado e embalado para o seu envío.
Mentres tanto, as placas de circuíto impreso multicapa créanse mediante un proceso especial. Implica a superposición de capas de preimpregnado e material de base a alta presión e temperatura. Isto garante que o aire non quede atrapado entre cada capa. Ademais, significa que a resina cubrirá os condutores e o adhesivo que fixa cada capa fundirá e curará correctamente.
2. Material
As placas de circuíto impreso (PCB) dunha e varias capas fabrícanse con materiais metálicos, FR-4, CEM, teflón e poliimida. Mesmo así, o cobre é a opción máis común.
3. Custo
En xeral, a placa de circuíto impreso dunha soa capa é máis barata que unha de varias capas. Isto débese principalmente aos materiais empregados, ao tempo de produción e á experiencia. Outros factores poden afectar o prezo, como o tamaño, a laminación, o prazo de entrega, etc.
4. Aplicación
Xeralmente, as placas de circuíto impreso dunha soa capa úsanse para dispositivos sinxelos, mentres que as placas de circuíto impreso multicapa son máis axeitadas para tecnoloxía avanzada, como os teléfonos intelixentes.
Decidir se necesitas PCB dunha ou varias capas
Sería útil que determinases se o teu proxecto require placas de circuíto impreso multicapa ou monocapa. Despois, considera que tipo de proxecto tes e cal é a mellor opción. Estas son as cinco preguntas que debes facerte:
1. Que nivel de funcionalidade precisarei? Pode que precises máis capas se é máis complexo.
2. Cal é o tamaño máximo da placa? As placas multicapa permiten unha maior funcionalidade nunha área máis pequena.
3. Valoras a durabilidade? As varias capas son a mellor opción se a durabilidade é unha prioridade.
4. Canto teño para gastar? As placas dunha soa capa son as mellores para orzamentos inferiores a 500 $.
5. Cal é o prazo de entrega das placas de circuíto impreso (PCB)? O prazo de entrega das placas de circuíto impreso dunha soa capa é máis curto que o das placas multicapa.
Haberá que abordar outras cuestións técnicas, como a frecuencia de funcionamento, a densidade e as capas de sinal. Estas cuestións determinarán se precisa unha placa cunha, tres, catro ou máis capas.
Data de publicación: 14 de febreiro de 2023