PCB تک لایه در مقابل PCB چند لایه - مزایا، معایب، طراحی و فرآیند ساخت.
قبل ازطراحی برد مدار چاپی، باید تصمیم بگیرید که از PCB تک لایه یا چند لایه استفاده کنید.هر دو نوع طراحی در بسیاری از وسایل روزمره استفاده می شود.نوع پروژه ای که برای آن از برد استفاده می کنید مشخص می کند که کدام یک برای شما بهترین است.تخته های چند لایه بیشتر برای دستگاه های پیچیده رایج هستند، در حالی که تخته های تک لایه را می توان برای دستگاه های ساده تر استفاده کرد.این مقاله به شما در درک تفاوت ها و انتخاب نوع مناسب برای پروژه کمک می کند.
بر اساس نام این PCB ها، احتمالاً می توانید حدس بزنید که تفاوت آنها چیست.تخته تک لایه دارای یک لایه از مواد پایه است (همچنین به عنوان بستر شناخته می شود)، در حالی که تخته های چند لایه حاوی چندین لایه هستند.هنگام بررسی دقیق آنها، تفاوت های زیادی را در نحوه ساخت و عملکرد این بردها مشاهده خواهید کرد.
اگر علاقه مند به مطالعه بیشتر در مورد این دو نوع PCB هستید، به خواندن ادامه دهید!
PCB تک لایه چیست؟
تخته های یک طرفه به تخته های یک طرفه نیز معروف هستند.آنها دارای اجزایی در یک طرف و یک الگوی هادی در طرف دیگر هستند.این تخته ها یک لایه از مواد رسانا (معمولا مس) دارند.یک تخته تک لایه از یک بستر، لایه های فلزی رسانا، یک لایه لحیم محافظ و یک صفحه ابریشمی تشکیل شده است.تخته های تک لایه در بسیاری از دستگاه های الکترونیکی ساده تر یافت می شوند.
مزایای PCB تک لایه
1. ارزان
به طور کلی، PCB تک لایه به دلیل طراحی ساده آن هزینه کمتری دارد.این به این دلیل است که می توان آن را به روشی کارآمد و بدون تکیه بر تعداد زیادی از آن توسعه دادمواد PCB.بعلاوه، به دانش زیادی نیاز ندارد.
2. به سرعت تولید می شود
با چنین طراحی ساده و اتکا به منابع کم، PCBهای تک لایه را می توان در کمترین زمان تولید کرد!البته، این یک مزیت بزرگ است، به خصوص اگر در اسرع وقت به PCB نیاز دارید.
3. آسان برای تولید
PCB تک لایه محبوب را می توان بدون مشکلات فنی طراحی کرد.به این دلیل که فرآیند طراحی ساده ای را ارائه می دهد تا تولید کنندگان و متخصصان بتوانند بدون مشکل آنها را تولید کنند.
4. می توانید به صورت عمده سفارش دهید
به دلیل فرآیند توسعه آسان آنها، می توانید تعداد زیادی از این انواع PCB را به طور همزمان سفارش دهید.حتی اگر به صورت عمده سفارش دهید، می توانید انتظار کاهش هزینه های هر تخته را داشته باشید.
معایب PCB تک لایه
1. سرعت و ظرفیت محدود
این بردهای مدار حداقل گزینه های اتصال را ارائه می دهند.این بدان معنی است که قدرت و سرعت کلی کاهش می یابد.علاوه بر این، ظرفیت عملیاتی در نتیجه طراحی آن کاهش می یابد.مدار ممکن است برای کاربردهای پرقدرت کار نکند.
2. فضای زیادی را ارائه نمی دهد
دستگاه های پیچیده از برد مدار تک لایه بهره نخواهند برد.دلیل آن این است که فضای بسیار کمی برای اضافی ارائه می دهداجزای SMDو اتصالاتتماس سیم ها با یکدیگر باعث عملکرد نامناسب برد می شود.بهترین عمل شامل اطمینان از این است که برد مدار فضای کافی برای همه چیز فراهم می کند.
3. بزرگتر و سنگین تر
برای ارائه قابلیت های اضافی برای اهداف عملیاتی مختلف، باید برد را بزرگتر کنید.با این حال، انجام این کار باعث افزایش وزن محصول نیز می شود.
کاربرد PCB تک لایه
به دلیل هزینه ساخت پایین، تخته های یک طرفه در بسیاری از لوازم خانگی و لوازم خانگی محبوب هستند.لوازم الکترونیکی مصرفی.این ها برای دستگاه هایی که می توانند داده های کمی را ذخیره کنند، محبوب هستند.برخی از نمونه ها عبارتند از:
● قهوه ساز
● چراغ های LED
● ماشین حساب
● رادیوها
● منابع تغذیه
● انواع سنسورهای مختلف
● درایوهای حالت جامد (SSD)
PCB چند لایه چیست؟
PCB های چند لایه از چندین تخته دو طرفه تشکیل شده اند که روی هم قرار گرفته اند.آنها می توانند به تعداد مورد نیاز تخته داشته باشند، اما طولانی ترین تخته ساخته شده 129 لایه ضخامت داشت.آنها معمولاً بین 4 تا 12 لایه دارند.با این حال، مقادیر غیرعادی می تواند منجر به مشکلاتی مانند تاب برداشتن یا پیچش پس از لحیم کاری شود.
لایه های بستر تخته چند لایه دارای یک فلز رسانا در هر طرف هستند.هر تخته با استفاده از یک چسب مخصوص و یک ماده عایق به هم متصل می شود.تخته های چند لایه دارای ماسک های لحیم کاری در لبه ها هستند.
مزایای PCB چند لایه لایه
1. پروژه های پیچیده
دستگاه های پیچیده متکی به اجزا و مدارهای اضافی معمولاً به PCB چند لایه نیاز دارند.می توانید برد را از طریق ادغام لایه های اضافی گسترش دهید.این باعث می شود آن را برای مدارهای اضافی که دارای اتصالات اضافی هستند، که در غیر این صورت روی یک برد استاندارد قرار نمی گیرند، مناسب است.
2. بادوام تر
لایه های اضافی ضخامت تخته را افزایش می دهد و آن را بادوام می کند.سپس این کار طول عمر را تضمین می کند و به آن اجازه می دهد از حوادث غیرمنتظره، از جمله سقوط، جان سالم به در ببرد.
3. اتصال
چندین جزء معمولاً به بیش از یک نقطه اتصال نیاز دارند.در این مورد، یک PCB چند لایه فقط به یک نقطه اتصال جداگانه نیاز دارد.به طور کلی، این مزیت به طراحی ساده و ویژگی های سبک وزن دستگاه کمک می کند.
4. قدرت بیشتر
افزودن چگالی بیشتر به PCB چند لایه، آن را برای دستگاه های پرمصرف عملی می کند.به طور کلی، این بدان معنی است که می تواند سریعتر و کارآمدتر عمل کند.افزایش ظرفیت آن را برای دستگاه های قدرتمند مناسب می کند.
معایب PCB چند لایه
1. گران تر
شما می توانید انتظار داشته باشید که با یک برد مدار چند لایه هزینه بیشتری بپردازید زیرا برای توسعه به مواد، تخصص و زمان بیشتری نیاز دارد.به همین دلیل، باید اطمینان حاصل کنید که استفاده از یک جزء چند لایه نسبت به قیمت آن سود بیشتری دارد.
2. زمان سرب طولانی
ساخت تخته های چند لایه زمان بیشتری می برد.این به دلیل قطعات ضروری است که نیاز به قفل شدن دارند تا هر لایه یک تخته جداگانه تشکیل دهد.هر یک از این فرآیندها به زمان کلی تکمیل کمک می کند.
3. تعمیرات می تواند پیچیده باشد
اگر PCB چند لایه با مشکل مواجه شود، تعمیر آن دشوار است.برخی از لایه‌های داخلی ممکن است از بیرون دیده نشوند، که تشخیص دقیق عامل آسیب‌دیدگی قطعات یا برد فیزیکی را دشوارتر می‌کند.بعلاوه، باید تعداد اجزای یکپارچه روی برد را در نظر بگیرید، زیرا انجام تعمیرات را دشوارتر می کند.
تفاوت: PCB تک لایه در مقابل PCB چند لایه
1. فرآیند تولید
یک PCB تک لایه تحت یک فرآیند تولید طولانی است.به طور معمول، شامل استفاده از بسیاری استماشینکاری CNCفرآیندهای ایجاد تابلوکل فرآیند شامل برش، حفاری، قرار دادن گرافیک، حکاکی، ماسک لحیم کاری و چاپ است.
پس از آن، قبل از آزمایش، بازرسی و بسته بندی برای حمل و نقل، تحت درمان سطح قرار می گیرد.
در همین حال، PCB های چند لایه طی فرآیند خاصی ایجاد می شوند.این شامل روی هم قرار دادن لایه‌های پیش‌آب‌سازی و مواد پایه از طریق فشار و دمای بالا است.این تضمین می کند که هوا بین هر لایه به دام نمی افتد.همچنین به این معنی است که رزین هادی ها را می پوشاند و چسبی که هر لایه را به هم محکم می کند به درستی ذوب شده و سخت می شود.
2. مواد
PCBهای تک لایه و چند لایه با استفاده از مواد فلزی، FR-4، CEM، تفلون و پلی آمید تولید می شوند.حتی در این صورت، مس رایج ترین انتخاب است.
3. هزینه
به طور کلی، PCB تک لایه هزینه کمتری نسبت به PCB چند لایه دارد.این عمدتا به دلیل مواد مورد استفاده، زمان برای تولید و تخصص است.سایر عوامل ممکن است بر قیمت تأثیر بگذارند، از جمله اندازه، لمینیت، زمان تحویل و غیره.
4. کاربرد
به طور کلی، PCB های تک لایه برای دستگاه های ساده استفاده می شوند، در حالی که PCB های چند لایه برای فناوری های پیشرفته، مانند گوشی های هوشمند، کاربرد بیشتری دارند.
تصمیم گیری در مورد اینکه آیا به PCBهای تک لایه یا چند لایه نیاز دارید
اگر تعیین کنید که آیا برای پروژه شما به بردهای مدار چاپی چند لایه یا تک لایه نیاز است کمک خواهد کرد.سپس، نوع پروژه ای که دارید و بهترین تناسب را در نظر بگیرید.این پنج سوالی است که باید از خود بپرسید:
1. به کدام سطح از عملکرد نیاز دارم؟اگر پیچیده تر باشد ممکن است به لایه های بیشتری نیاز داشته باشید.
2. حداکثر اندازه تخته چقدر است؟تخته های چند لایه امکان عملکرد بیشتر در یک منطقه کوچکتر را فراهم می کند.
3. آیا برای دوام ارزش قائل هستید؟اگر دوام در اولویت باشد، چند لایه بهترین گزینه است.
4. چقدر باید هزینه کنم؟تخته های تک لایه برای بودجه های کمتر از 500 دلار بهترین هستند.
5. زمان تحویل PCB ها چقدر است؟مدت زمان نصب برای برد مدار چاپی تک لایه کوتاه تر از بردهای چند لایه است.
سایر سؤالات فنی مانند فرکانس عملیات، چگالی و لایه های سیگنال باید مورد توجه قرار گیرند.این سؤالات تعیین می کند که آیا به تخته ای با یک، سه، چهار یا بیشتر نیاز دارید یا خیر.
زمان ارسال: فوریه-14-2023