Одношарова друкована плата проти багатошарової друкованої плати – переваги, недоліки, проектування та процес виробництва.
Ранішепроектування друкованої плати, вам потрібно вирішити, чи використовувати одношарову, чи багатошарову друковану плату. Обидва типи дизайну використовуються в багатьох повсякденних пристроях. Тип проекту, для якого ви використовуєте плату, визначатиме, який з них найкраще підходить для вас. Багатошарові плати більш поширені для складних пристроїв, тоді як одношарові плати можна використовувати для простіших пристроїв. Ця стаття допоможе вам зрозуміти відмінності та вибрати правильний тип для вашого проекту.
Виходячи з назв цих друкованих плат, ви, мабуть, можете здогадатися, у чому полягає різниця. Одношарова плата має один шар основного матеріалу (також відомого як підкладка), тоді як багатошарові плати містять кілька шарів. При детальному розгляді можна помітити багато відмінностей у конструкції та функціонуванні цих плат.
Якщо вам цікаво дізнатися більше про ці два типи друкованих плат, продовжуйте читати!
Що таке одношарова друкована плата?
Односторонні плати також відомі як односторонні. Вони мають компоненти з одного боку та малюнок провідника з іншого. Ці плати мають один шар провідного матеріалу (зазвичай міді). Одношарова плата складається з підкладки, шарів провідного металу, захисного шару припою та шовкового трафарету. Одношарові плати зустрічаються в багатьох простіших електронних пристроях.
Переваги одношарової друкованої плати
1. Недорогий
Загалом, одношарова друкована плата є менш дорогою завдяки своїй спрощеній конструкції. Це пояснюється тим, що її можна розробити швидко, не покладаючись на велику кількість...Матеріал друкованої платиКрім того, це не вимагає багато знань.
2. Швидке виготовлення
Завдяки такій простій конструкції та низькому ресурсоємності, одношарові друковані плати можна виготовити в найкоротші терміни! Звичайно, це величезна перевага, особливо якщо вам потрібна друкована плата якомога швидше.
3. Легко виробляти
Популярні одношарові друковані плати можна розробити без технічних труднощів. Це пояснюється тим, що вони пропонують простий процес проектування, завдяки якому виробники та професіонали можуть виготовляти їх без проблем.
4. Ви можете замовити гуртом
Завдяки простому процесу розробки, ви можете замовити багато цих типів друкованих плат одночасно. Ви навіть можете очікувати зниження вартості однієї плати, якщо замовлятимете гуртом.
Недоліки одношарової друкованої плати
1. Обмежена швидкість та ємність
Ці плати пропонують мінімальні можливості підключення. Це означає, що загальна потужність та швидкість зменшаться. Крім того, експлуатаційна ємність зменшується внаслідок їхньої конструкції. Схема може не працювати для застосувань з високою потужністю.
2. Він не пропонує багато місця
Складні пристрої не отримають користі від одношарової друкованої плати. Це тому, що вона пропонує дуже мало місця для додатковихSMD-компонентита з'єднання. Контакт проводів один з одним призведе до неправильної роботи плати. Найкраща практика полягає в тому, щоб переконатися, що друкована плата має достатньо місця для всього.
3. Більший та важчий
Вам потрібно буде збільшити плату, щоб забезпечити додаткові можливості для різних експлуатаційних цілей. Однак це також збільшить вагу виробу.
Застосування одношарової друкованої плати
Через низьку вартість виробництва, односторонні плати популярні в багатьох побутових приладах тапобутова електронікаВони популярні для пристроїв, які можуть зберігати невелику кількість даних. Деякі приклади включають:
● Кавоварки
● Світлодіодні ліхтарі
● Калькулятори
● Радіоприймачі
● Блоки живлення
● Різні типи датчиків
● Твердотільні накопичувачі (SSD)
Що таке багатошарова друкована плата (PCB)?
Багатошарові друковані плати складаються з кількох двосторонніх плат, покладених одна на одну. Вони можуть мати скільки завгодно плат, але найдовша виготовлена мала товщину 129 шарів. Зазвичай вони мають від 4 до 12 шарів. Однак незвичайна кількість може призвести до таких проблем, як деформація або скручування після паяння.
Шари підкладки багатошарової плати мають з кожного боку струмопровідний метал. Кожна плата з'єднана за допомогою спеціального клею та ізоляційного матеріалу. Багатошарові плати мають паяльні маски по краях.
Переваги багатошарової друкованої плати
1. Складні проекти
Складні пристрої, що залежать від додаткових компонентів і схем, зазвичай потребують багатошарової друкованої плати. Ви можете розширити плату шляхом інтеграції додаткових шарів. Це робить її придатною для додаткових схем, які мають додаткові з'єднання, які інакше не помістилися б на стандартній платі.
2. Більш міцний
Додаткові шари збільшують товщину дошки, роблячи її міцною. Це забезпечить довговічність і дозволить їй витримати непередбачені події, зокрема падіння.
3. З'єднання
Кілька компонентів зазвичай потребують більше однієї точки з'єднання. У цьому випадку багатошаровій друкованій платі потрібна лише окрема точка з'єднання. Загалом, ця перевага сприяє простоті конструкції та легкості пристрою.
4. Більше потужності
Збільшення щільності багатошарової друкованої плати робить її практичною для енергоємних пристроїв. Зазвичай це означає, що вона може працювати швидше та ефективніше. Збільшена ємність робить її придатною для потужних пристроїв.
Недоліки багатошарової друкованої плати
1. Дорожче
Ви можете розраховувати на більшу вартість багатошарової друкованої плати, оскільки для її розробки потрібні додаткові матеріали, досвід і час. З цієї причини слід переконатися, що використання багатошарового компонента вигідніше, ніж ціна.
2. Тривалий час виконання
Розробка багатошарових плат займатиме більше часу. Це пов'язано з тим, що важливі деталі потребують фіксації, щоб кожен шар утворював окрему плату. Кожен із цих процесів впливає на загальний час виконання.
3. Ремонт може бути складним
Якщо з багатошаровою друкованою платою виникають проблеми, її може бути важко відремонтувати. Деякі внутрішні шари можуть бути невидимими ззовні, що ускладнює визначення причини пошкодження компонентів або фізичної плати. Крім того, вам потрібно буде враховувати кількість інтегрованих компонентів на платі, оскільки це ускладнює ремонт.
Різниця: одношарова друкована плата проти багатошарової друкованої плати
1. Виробничий процес
Одношарова друкована плата проходить тривалий виробничий процес. Зазвичай він включає використання багатьохОбробка на ЧПКпроцеси створення плати. Весь процес включає різання-свердління-розміщення графіки-травлення-паяльну маску та друк.
Після цього він проходить поверхневу обробку перед випробуванням, перевіркою та упаковкою для відправки.
Тим часом багатошарові друковані плати створюються за допомогою спеціального процесу. Він включає накладання шарів препрегу та основного матеріалу під високим тиском і температурою. Це гарантує, що повітря не потрапить між кожним шаром. Крім того, це означає, що смола покриває провідники, а клей, що скріплює кожен шар разом, плавиться та правильно затвердіває.
2. Матеріал
Одношарові та багатошарові друковані плати виготовляються з використанням металу, FR-4, CEM, тефлону та поліімідних матеріалів. Навіть тоді мідь є найпоширенішим вибором.
3. Вартість
Загалом, одношарова друкована плата дешевша за багатошарову. Це головним чином через використані матеріали, час виробництва та досвід. На ціну можуть впливати й інші фактори, зокрема розмір, ламінування, час виконання тощо.
4. Застосування
Зазвичай одношарові друковані плати використовуються для простих пристроїв, тоді як багатошарові друковані плати більше застосовні для передових технологій, таких як смартфони.
Визначення того, чи потрібні вам одношарові чи багатошарові друковані плати
Було б корисно, якби ви визначили, чи потрібні для вашого проекту багатошарові чи одношарові друковані плати. Потім подумайте, який у вас тип проекту та що найкраще підходить. Ось п'ять питань, які ви повинні собі поставити:
1. Який рівень функціональності мені знадобиться? Вам може знадобитися більше шарів, якщо це складніше.
2. Який максимальний розмір плати? Багатошарові плати дозволяють реалізувати більше функціональності на меншій площі.
3. Чи цінуєте ви довговічність? Багатошаровість – найкращий варіант, якщо довговічність є пріоритетом.
4. Скільки мені доведеться витратити? Одношарові дошки найкраще підходять для бюджетів менше 500 доларів.
5. Який термін виготовлення друкованих плат? Термін виготовлення одношарових друкованих плат коротший, ніж багатошарових.
Потрібно буде розглянути інші технічні питання, такі як робоча частота, щільність та сигнальні шари. Ці питання визначатимуть, чи потрібна вам плата з одним, трьома, чотирма або більше шарами.
Час публікації: 14 лютого 2023 р.