Single Layer PCB vs Multi Layer PCB – Fördelar, nackdelar, design och tillverkningsprocess.
Innandesigna ett kretskort, måste du bestämma om du vill använda ett enskikts- eller flerskiktskretskort.Båda typerna av design används i många vardagliga enheter.Vilken typ av projekt du använder tavlan för kommer att avgöra vilket som är bäst för dig.Flerlagerbrädor är vanligare för komplexa enheter, medan enlagerskivor kan användas för enklare enheter.Den här artikeln hjälper dig att förstå skillnaderna och välja rätt typ för ditt projekt.
Baserat på namnen på dessa PCB kan du förmodligen gissa vad skillnaden är.En enskiktsskiva har ett lager av basmaterial (även känt som ett substrat), medan flerlagerskivor innehåller flera lager.När du undersöker dem noggrant kommer du att märka många skillnader i hur dessa brädor är konstruerade och fungerar.
Om du är intresserad av att läsa mer om dessa två PCB-typer, fortsätt läsa!
Vad är Single Layer PCB?
Enkelsidiga brädor är också kända som enkelsidiga brädor.De har komponenter på ena sidan och ett ledarmönster på den andra.Dessa skivor har ett lager av ledande material (vanligtvis koppar).Ett enskiktskort består av ett substrat, ledande metallskikt, ett skyddande lödskikt och en silk screen.Enkelskiktskort finns i många enklare elektroniska enheter.
Fördelar med Single Layer PCB
1. Billigt
Sammantaget är ett enlagers PCB mindre kostsamt på grund av sin enkla design.Det beror på att det kan utvecklas på ett tidseffektivt sätt utan att förlita sig på ett stort antalPCB-material.Dessutom kräver det inte mycket kunskap.
2. Snabbt tillverkad
Med en så enkel design och låga resurser kan enskiktiga PCB tillverkas på nolltid!Det är förstås en stor fördel, speciellt om du behöver ett PCB så snart som möjligt.
3. Lätt att producera
Det populära kretskortet i ett lager kan designas utan tekniska problem.Det beror på att det erbjuder en enkel designprocess så att tillverkare och proffs kan producera dem utan problem.
4. Du kan beställa i Bulk
På grund av deras enkla utvecklingsprocess kan du beställa många av dessa PCB-typer samtidigt.Du kan till och med förvänta dig en sänkning av kostnaderna per bräda om du beställer i bulk.
Nackdelar med Single Layer PCB
1. Begränsad hastighet och kapacitet
Dessa kretskort erbjuder minimala anslutningsmöjligheter.Det betyder att den totala kraften och hastigheten kommer att minska.Dessutom minskar den operativa kapaciteten som ett resultat av dess design.Kretsen kanske inte fungerar för applikationer med hög effekt.
2. Den erbjuder inte mycket utrymme
Komplexa enheter kommer inte att dra nytta av ett kretskort i ett lager.Det beror på att den erbjuder väldigt lite utrymme för extraSMD-komponenteroch anslutningar.Kablar som kommer i kontakt med varandra gör att kortet fungerar felaktigt.Den bästa praxisen innebär att säkerställa att kretskortet ger tillräckligt med utrymme för allt.
3. Större och tyngre
Du kommer att behöva göra brädan större för att ge ytterligare kapacitet för olika operativa ändamål.Men att göra detta kommer också att öka produktens vikt.
Tillämpning av Single Layer PCB
På grund av deras låga tillverkningskostnad är enkelsidiga skivor populära i många hushållsapparater ochhemelektronik.Dessa är populära för enheter som kan lagra lite data.Några exempel inkluderar:
● Kaffebryggare
● LED-lampor
● Miniräknare
● Radioapparater
● Strömförsörjning
● Varierande sensortyper
● Solid State Drives (SSD)
Vad är Multilayer Layer PCB?
Flerskiktskretskort består av flera dubbelsidiga kort staplade ovanpå varandra.De kan ha så många brädor som behövs, men den längsta som gjordes var 129-lagers tjock.De har vanligtvis mellan 4 och 12 lager.Ovanliga mängder kan dock leda till problem som vridning eller vridning efter lödning.
Ett flerskiktskorts substratskikt har en ledande metall på varje sida.Varje skiva sammanfogas med hjälp av ett specialiserat lim och ett isolerande material.Flerskiktsbrädorna har lödmasker i kanterna.
Fördelar med Multilayer Layer PCB
1. Komplexa projekt
Komplexa enheter som förlitar sig på ytterligare komponenter och kretsar behöver vanligtvis ett flerlagers PCB.Du kan utöka tavlan via ytterligare lagerintegrationer.Detta gör den lämplig för ytterligare kretsar som har extra anslutningar, som annars inte passar på ett standardkort.
2. Mer hållbar
Ytterligare lager ökar skivans tjocklek, vilket gör den hållbar.Detta kommer sedan att säkerställa lång livslängd och göra det möjligt för den att överleva oväntade händelser, inklusive fall.
3. Anslutning
Flera komponenter skulle vanligtvis behöva mer än en anslutningspunkt.I det här fallet behöver ett flerskiktskretskort endast en individuell anslutningspunkt.Sammantaget bidrar denna fördel till enhetens enkla design och lätta funktioner.
4. Mer kraft
Att lägga till mer densitet till ett flerskiktigt PCB gör det praktiskt för energikrävande enheter.Generellt betyder detta att den kan fungera snabbare och mer effektivt.Den ökade kapaciteten gör den lämplig för kraftfulla enheter.
Nackdelar med Multilayer Layer PCB
1. Dyrare
Du kan förvänta dig att betala mer med ett flerskiktigt kretskort eftersom det kräver ytterligare material, expertis och tid att utveckla.Av denna anledning bör du se till att det är mer fördelaktigt att använda en flerskiktskomponent än priset.
2. Lång ledtid
Flerskiktsskivor kommer att ta längre tid att utveckla.Detta beror på väsentliga delar som kräver låsning för att varje lager ska bilda en individuell bräda.Var och en av dessa processer bidrar till den totala färdigställandetiden.
3. Reparationer kan vara komplicerade
Om ett flerskiktigt PCB upplever problem kan det vara svårt att reparera.Vissa inre lager kanske inte kan ses från utsidan, vilket gör det svårare att lokalisera vad som orsakar skador på komponenter eller fysiska kort.Dessutom måste du ta hänsyn till antalet integrerade komponenter på kortet eftersom det gör reparationerna svårare att slutföra.
Skillnad: Single Layer PCB vs Multi Layer PCB
1. Tillverkningsprocess
Ett enkelt lager PCB genomgår en långvarig tillverkningsprocess.Vanligtvis handlar det om att använda mångaCNC-bearbetningprocesser för att skapa styrelsen.Hela processen involverar skärning-borrning-grafikplacering-etsning-lödmask och utskrift.
Därefter genomgår den ytbehandling innan den testas, inspekteras och förpackas för frakt.
Samtidigt skapas flerskikts-PCB genom en speciell process.Det innebär att överlagra prepreg- och grundmaterialskikt tillsammans genom högt tryck och temperatur.Detta säkerställer att luft inte fastnar mellan varje lager.Det betyder också att hartset kommer att täcka ledarna och limmet som håller ihop varje lager smälter och härdar korrekt.
2. Material
Enkelskikts- och flerskiktskretskort tillverkas av metall, FR-4, CEM, teflon och polyimidmaterial.Även då är koppar det vanligaste valet.
3. Kostnad
Sammantaget är enskiktskretskortet billigare än ett flerskiktskretskort.Det beror främst på materialen som används, tiden att producera och expertis.Andra faktorer kan påverka priset, inklusive storlek, laminering, ledtid, etc.
4. Ansökan
Generellt används enkellagers PCB för enkla enheter, medan flerlagers PCB är mer tillämpliga för avancerad teknik, såsom smartphones.
Besluta om du behöver enskikts- eller flerskiktskretskort
Det skulle hjälpa om du bestämmer om flerlagers eller enlagers kretskort krävs för ditt projekt.Fundera sedan på vilken typ av projekt du har och vad som passar bäst.Det här är de fem frågorna du bör ställa dig själv:
1. Vilken funktionalitet behöver jag?Du kan behöva fler lager om det är mer komplext.
2. Vilken är den maximala brädstorleken?Flerskiktsbrädor möjliggör mer funktionalitet på ett mindre område.
3. Värderar du hållbarhet?Flera lager är det bästa alternativet om hållbarhet är en prioritet.
4. Hur mycket måste jag spendera?Enkellagerbrädor är bäst för budgetar som är mindre än $500.
5. Vad är ledtiden för PCB?Ledtiden för det enskiktiga kretskortet är kortare än för flerskiktskort.
Andra tekniska frågor, såsom driftfrekvens, densitet och signallager, kommer att behöva lösas.Dessa frågor kommer att avgöra om du behöver en bräda med ett, tre, fyra eller fler lager.
Posttid: 2023-02-14