Ühekihiline PCB vs mitmekihiline PCB – eelised, puudused, disain ja tootmisprotsess.
Ennetrükkplaadi kujundamine, peate otsustama, kas kasutada ühekihilist või mitmekihilist trükkplaati. Mõlemat tüüpi disaini kasutatakse paljudes igapäevastes seadmetes. Projekti tüüp, mille jaoks plaati kasutate, määrab, milline neist teile kõige paremini sobib. Mitmekihilised plaadid on levinumad keerukate seadmete puhul, samas kui ühekihilisi plaate saab kasutada lihtsamate seadmete puhul. See artikkel aitab teil mõista erinevusi ja valida oma projekti jaoks õige tüübi.
Nende trükkplaatide nimede põhjal võite ilmselt arvata, milles erinevus seisneb. Ühekihilisel plaadil on üks kiht alusmaterjali (tuntud ka kui alusmaterjal), samas kui mitmekihilistel plaatidel on mitu kihti. Lähemal uurimisel märkate palju erinevusi nende plaatide konstruktsioonis ja toimimises.
Kui olete huvitatud nende kahe PCB tüübi kohta lisateabe saamisest, siis jätkake lugemist!
Mis on ühekihiline PCB?
Ühepoolseid plaate tuntakse ka ühepoolsete plaatidena. Neil on ühel küljel komponendid ja teisel küljel juhtmete muster. Nendel plaatidel on üks juhtiva materjali kiht (tavaliselt vask). Ühekihiline plaat koosneb aluspinnast, juhtivatest metallikihtidest, kaitsvast jootekihist ja siiditrükist. Ühekihilisi plaate leidub paljudes lihtsamates elektroonikaseadmetes.
Ühekihilise PCB eelised
1. Odav
Üldiselt on ühekihiline trükkplaat oma lihtsustatud disaini tõttu odavam. Seda seetõttu, et seda saab arendada ajatõhusalt, ilma et peaks tuginema suurele hulgale...PCB materjalLisaks ei nõua see palju teadmisi.
2. Kiirelt valmistatud
Nii lihtsa disaini ja vähese ressursikasutusega saab ühekihilisi trükkplaate toota ülikiiresti! Muidugi on see tohutu eelis, eriti kui vajate trükkplaati võimalikult kiiresti.
3. Lihtne toota
Populaarset ühekihilist trükkplaati saab kujundada ilma tehniliste raskusteta. See on tingitud lihtsast disainiprotsessist, mis võimaldab tootjatel ja spetsialistidel seda probleemideta toota.
4. Saate tellida hulgi
Tänu lihtsale arendusprotsessile saate tellida korraga palju neid trükkplaatide tüüpe. Hulgitellimuste korral võite isegi oodata hinna langust plaadi kohta.
Ühekihilise PCB puudused
1. Piiratud kiirus ja maht
Need trükkplaadid pakuvad minimaalseid ühenduvusvõimalusi. See tähendab, et üldine võimsus ja kiirus vähenevad. Lisaks väheneb konstruktsiooni tõttu ka töövõime. Vooluring ei pruugi suure võimsusega rakendustes töötada.
2. See ei paku palju ruumi
Komplekssed seadmed ei saa ühekihilisest trükkplaadist kasu. Seda seetõttu, et see pakub väga vähe ruumi lisaelementide jaoks.SMD komponendidja ühendused. Üksteisega kokkupuutuvad juhtmed põhjustavad plaadi talitlushäireid. Parim tava on tagada, et trükkplaadil oleks kõige jaoks piisavalt ruumi.
3. Suurem ja raskem
Erinevate tööülesannete jaoks lisavõimaluste pakkumiseks peate plaadi suuremaks tegema. See aga suurendab ka toote kaalu.
Ühekihilise PCB pealekandmine
Madalate tootmiskulude tõttu on ühepoolsed plaadid populaarsed paljudes kodumasinates jatarbeelektroonikaNeed on populaarsed seadmete puhul, mis suudavad salvestada vähe andmeid. Mõned näited hõlmavad järgmist:
● Kohvimasinad
● LED-tuled
● Kalkulaatorid
● Raadiod
● Toiteallikad
● Erinevad andurite tüübid
● Pooljuhtkettad (SSD)
Mis on mitmekihiline PCB?
Mitmekihilised trükkplaadid koosnevad mitmest kahepoolsest üksteise peale laotud plaadist. Neil võib olla nii palju plaate kui vaja, kuid pikim valmistatud plaat oli 129 kihti paksune. Tavaliselt on neil 4–12 kihti. Ebatavaliselt suur kihtide arv võib aga pärast jootmist põhjustada probleeme, nagu deformeerumine või keerdumine.
Mitmekihilise plaadi aluskihil on mõlemal küljel juhtiv metall. Iga plaat on ühendatud spetsiaalse liimi ja isoleermaterjali abil. Mitmekihilistel plaatidel on servades jootemaskid.
Mitmekihilise PCB eelised
1. Keerulised projektid
Lisakomponentidest ja vooluringidest sõltuvad keerukad seadmed vajavad tavaliselt mitmekihilist trükkplaati. Plaati saab laiendada lisakihtide integreerimise abil. See muudab selle sobivaks lisavooluringide jaoks, millel on lisaühendused ja mis muidu standardplaadile ei mahuks.
2. Vastupidavam
Lisakihid suurendavad plaadi paksust, muutes selle vastupidavaks. See tagab pikaealisuse ja võimaldab sellel üle elada ootamatuid sündmusi, sealhulgas kukkumisi.
3. Ühendus
Mitu komponenti vajavad tavaliselt rohkem kui ühte ühenduspunkti. Sellisel juhul vajab mitmekihiline trükkplaat ainult ühte ühenduspunkti. Üldiselt aitab see eelis kaasa seadme lihtsale disainile ja kergetele omadustele.
4. Rohkem võimsust
Mitmekihilisele trükkplaadile suurema tiheduse lisamine muudab selle praktiliseks energiamahukate seadmete jaoks. Üldiselt tähendab see, et see saab töötada kiiremini ja tõhusamalt. Suurem mahtuvus muudab selle sobivaks võimsate seadmete jaoks.
Mitmekihilise PCB puudused
1. Kallim
Mitmekihilise trükkplaadi puhul võite eeldada suuremat hinda, kuna selle arendamiseks on vaja lisamaterjale, oskusteavet ja aega. Sel põhjusel peaksite veenduma, et mitmekihilise komponendi kasutamine on hinnast soodsam.
2. Pikk tarneaeg
Mitmekihiliste plaatide valmistamine võtab kauem aega. See on tingitud olulistest osadest, mis vajavad lukustamist, et iga kiht moodustaks eraldi plaadi. Kõik need protsessid suurendavad üldist valmimisaega.
3. Remont võib olla keeruline
Kui mitmekihilise trükkplaadiga tekib probleeme, võib seda olla keeruline parandada. Mõnda sisemist kihti ei pruugita väljastpoolt näha, mistõttu on raskem kindlaks teha, mis põhjustab komponentide või füüsilise plaadi kahjustusi. Lisaks peate arvestama plaadil olevate integreeritud komponentide arvuga, kuna see muudab parandamise raskemaks.
Erinevus: ühekihiline PCB vs mitmekihiline PCB
1. Tootmisprotsess
Ühekihilise trükkplaadi tootmisprotsess on pikk. Tavaliselt hõlmab see paljude kihtide kasutamist.CNC-töötlusplaadi loomise protsessid. Kogu protsess hõlmab lõikamist, puurimist, graafika paigutamist, söövitamist, jootemaski kinnitamist ja printimist.
Seejärel läbib see pinnatöötluse, enne kui seda testitakse, kontrollitakse ja pakendatakse saatmiseks.
Samal ajal valmistatakse mitmekihilisi trükkplaate spetsiaalse protsessi abil. See hõlmab prepreg- ja alusmaterjali kihtide üksteise peale asetamist kõrge rõhu ja temperatuuri abil. See tagab, et õhk ei jää kihtide vahele. Samuti tähendab see, et vaik katab juhte ja iga kihte kokku kinnitav liim sulab ja kõveneb õigesti.
2. Materjal
Ühe- ja mitmekihilisi trükkplaate valmistatakse metalli, FR-4, CEM-i, tefloni ja polüimiidmaterjalide abil. Isegi siis on vask kõige levinum valik.
3. Maksumus
Üldiselt on ühekihiline trükkplaat odavam kui mitmekihiline trükkplaat. See on peamiselt tingitud kasutatud materjalidest, tootmisajast ja oskusteabest. Hinda võivad mõjutada ka muud tegurid, sealhulgas suurus, lamineerimine, tarneaeg jne.
4. Taotlus
Üldiselt kasutatakse ühekihilisi trükkplaate lihtsate seadmete jaoks, samas kui mitmekihilised trükkplaadid sobivad paremini täiustatud tehnoloogia, näiteks nutitelefonide jaoks.
Otsustamine, kas vajate ühe- või mitmekihilisi trükkplaate
Oleks abiks, kui teeksite kindlaks, kas teie projekti jaoks on vaja mitmekihilisi või ühekihilisi trükkplaate. Seejärel kaaluge, millist tüüpi projekt teil on ja milline sobib kõige paremini. Need on viis küsimust, mida peaksite endalt küsima:
1. Millist funktsionaalsustaset ma vajan? Keerukama lahenduse korral võite vajada rohkem kihte.
2. Milline on maksimaalne plaadi suurus? Mitmekihilised plaadid võimaldavad rohkem funktsionaalsust väiksemal alal.
3. Kas hindate vastupidavust? Mitmekihiline on parim valik, kui vastupidavus on prioriteet.
4. Kui palju ma pean kulutama? Ühekihilised plaadid sobivad kõige paremini eelarvetele, mis jäävad alla 500 dollari.
5. Milline on trükkplaatide tarneaeg? Ühekihiliste trükkplaatide tarneaeg on lühem kui mitmekihiliste plaatide oma.
Teised tehnilised küsimused, nagu töösagedus, tihedus ja signaalikihid, vajavad lahendamist. Need küsimused määravad, kas vajate ühe-, kolme-, nelja- või enamakihilist plaati.
Postituse aeg: 14. veebruar 2023