PCB một lớp so với PCB nhiều lớp – Ưu điểm, Nhược điểm, Quy trình thiết kế và sản xuất.
Trướcthiết kế một bảng mạch in, bạn phải quyết định sử dụng PCB một lớp hay nhiều lớp.Cả hai loại thiết kế đều được sử dụng trong nhiều thiết bị hàng ngày.Loại dự án bạn đang sử dụng bảng sẽ xác định dự án nào là tốt nhất cho bạn.Bảng nhiều lớp phổ biến hơn cho các thiết bị phức tạp, trong khi bảng một lớp có thể được sử dụng cho các thiết bị đơn giản hơn.Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu sự khác biệt và chọn đúng loại cho dự án của bạn.
Dựa vào tên của các PCB này, bạn có thể đoán được sự khác biệt là gì.Ván một lớp có một lớp vật liệu nền (còn được gọi là chất nền), trong khi ván nhiều lớp có nhiều lớp.Khi kiểm tra kỹ chúng, bạn sẽ nhận thấy nhiều điểm khác biệt trong cách cấu tạo và hoạt động của các bảng này.
Nếu bạn muốn đọc thêm về hai loại PCB này, hãy tiếp tục đọc!
PCB một lớp là gì?
Bảng một mặt còn được gọi là bảng một mặt.Chúng có các bộ phận ở một bên và một mẫu dây dẫn ở bên kia.Các bảng này có một lớp vật liệu dẫn điện (thường là đồng).Bảng một lớp bao gồm chất nền, các lớp kim loại dẫn điện, lớp hàn bảo vệ và màn hình lụa.Bảng một lớp được tìm thấy trong nhiều thiết bị điện tử đơn giản hơn.
Ưu điểm của PCB một lớp
1. Không tốn kém
Nhìn chung, PCB một lớp ít tốn kém hơn do thiết kế đơn giản của nó.Đó là bởi vì nó có thể được phát triển một cách hiệu quả về thời gian mà không cần dựa vào một số lượng lớnvật liệu PCB.Thêm vào đó, nó không đòi hỏi nhiều kiến thức.
2. Sản xuất nhanh chóng
Với thiết kế đơn giản và ít phụ thuộc vào tài nguyên như vậy, PCB một lớp có thể được sản xuất nhanh chóng!Tất nhiên, đó là một lợi thế rất lớn, đặc biệt nếu bạn cần PCB càng sớm càng tốt.
3. Dễ sản xuất
PCB một lớp phổ biến có thể được thiết kế mà không gặp khó khăn về kỹ thuật.Đó là bởi vì nó cung cấp một quy trình thiết kế đơn giản để các nhà sản xuất và chuyên gia có thể sản xuất chúng mà không gặp vấn đề gì.
4. Bạn có thể đặt hàng với số lượng lớn
Do quy trình phát triển dễ dàng, bạn có thể đặt hàng nhiều loại PCB này cùng một lúc.Bạn thậm chí có thể mong đợi giảm chi phí cho mỗi bảng nếu bạn đặt hàng với số lượng lớn.
Nhược điểm của PCB một lớp
1. Tốc độ và công suất hạn chế
Các bảng mạch này cung cấp các tùy chọn tối thiểu để kết nối.Điều đó có nghĩa là sức mạnh tổng thể và tốc độ sẽ giảm đi.Ngoài ra, năng lực hoạt động giảm do thiết kế của nó.Mạch có thể không hoạt động cho các ứng dụng công suất cao.
2. Nó không cung cấp nhiều dung lượng
Các thiết bị phức tạp sẽ không được hưởng lợi từ bảng mạch một lớp.Đó là bởi vì nó cung cấp rất ít không gian cho thêmlinh kiện SMDvà các kết nối.Các dây tiếp xúc với nhau sẽ khiến bo mạch hoạt động không đúng cách.Cách tốt nhất là đảm bảo rằng bảng mạch cung cấp đủ không gian cho mọi thứ.
3. Lớn hơn và Nặng hơn
Bạn sẽ cần làm cho bảng lớn hơn để cung cấp các khả năng bổ sung cho các mục đích hoạt động khác nhau.Tuy nhiên, làm như vậy cũng sẽ làm tăng trọng lượng của sản phẩm.
Ứng dụng của PCB một lớp
Do chi phí sản xuất thấp, bảng một mặt phổ biến trong nhiều thiết bị gia dụng vàđiện tử dân dụng.Chúng phổ biến cho các thiết bị có thể lưu trữ ít dữ liệu.Một số ví dụ bao gồm:
● Máy pha cà phê
● Đèn LED
● Máy tính
● Bộ đàm
● Nguồn điện
● Các loại cảm biến khác nhau
● Ổ cứng thể rắn (SSD)
PCB nhiều lớp là gì?
PCB nhiều lớp bao gồm nhiều bảng hai mặt xếp chồng lên nhau.Họ có thể có bao nhiêu tấm ván tùy thích, nhưng tấm dài nhất được làm dày 129 lớp.Chúng thường có từ 4 đến 12 lớp.Tuy nhiên, số lượng bất thường có thể dẫn đến các vấn đề như cong vênh hoặc xoắn sau khi hàn.
Các lớp nền của bảng nhiều lớp có kim loại dẫn điện ở mỗi bên.Mỗi bảng được nối bằng chất kết dính chuyên dụng và vật liệu cách điện.Các bảng nhiều lớp có mặt nạ hàn ở các cạnh.
Ưu điểm của PCB nhiều lớp
1. Dự án phức hợp
Các thiết bị phức tạp dựa trên các thành phần và mạch bổ sung thường cần PCB nhiều lớp.Bạn có thể mở rộng bảng thông qua tích hợp lớp bổ sung.Điều này làm cho nó phù hợp với các mạch bổ sung có các kết nối bổ sung, nếu không sẽ không phù hợp với một bảng tiêu chuẩn.
2. Bền hơn
Các lớp bổ sung làm tăng độ dày của bảng, làm cho nó bền.Sau đó, điều này sẽ đảm bảo tuổi thọ và cho phép nó sống sót sau các sự kiện bất ngờ, bao gồm cả sự cố rơi rớt.
3. Kết nối
Một số thành phần thường sẽ cần nhiều hơn một điểm kết nối.Trong trường hợp này, PCB nhiều lớp chỉ cần một điểm kết nối riêng lẻ.Nhìn chung, lợi thế này góp phần tạo nên thiết kế đơn giản và các tính năng nhẹ của thiết bị.
4. Thêm sức mạnh
Việc bổ sung thêm mật độ cho PCB nhiều lớp khiến nó trở nên thiết thực đối với các thiết bị sử dụng nhiều năng lượng.Nói chung, điều này có nghĩa là nó có thể hoạt động nhanh hơn và hiệu quả hơn.Công suất tăng lên làm cho nó phù hợp với các thiết bị mạnh mẽ.
Nhược điểm của PCB nhiều lớp
1. Đắt hơn
Bạn có thể phải trả nhiều tiền hơn cho một bảng mạch nhiều lớp vì nó yêu cầu thêm vật liệu, kiến thức chuyên môn và thời gian để phát triển.Vì lý do này, bạn nên đảm bảo rằng việc sử dụng thành phần nhiều lớp sẽ có lợi hơn so với giá cả.
2. Thời gian thực hiện kéo dài
Bảng nhiều lớp sẽ mất nhiều thời gian hơn để phát triển.Điều này là do các bộ phận thiết yếu yêu cầu khóa để mỗi lớp sẽ tạo thành một bảng riêng lẻ.Mỗi quy trình này đóng góp vào thời gian hoàn thành tổng thể.
3. Sửa chữa có thể phức tạp
Nếu PCB nhiều lớp gặp sự cố thì có thể khó sửa chữa.Một số lớp bên trong có thể không nhìn được từ bên ngoài, khiến việc xác định nguyên nhân gây hư hỏng linh kiện hoặc bo mạch vật lý trở nên khó khăn hơn.Ngoài ra, bạn sẽ cần xem xét số lượng linh kiện tích hợp trên bo mạch vì nó khiến việc sửa chữa khó hoàn thành hơn.
Sự khác biệt: PCB một lớp so với PCB nhiều lớp
1. Quy trình sản xuất
PCB một lớp trải qua quá trình sản xuất lâu dài.Thông thường, nó liên quan đến việc sử dụng nhiềuCơ khí CNCquy trình để tạo bảng.Toàn bộ quá trình bao gồm cắt-khoan-đặt đồ họa-khắc-mặt nạ hàn và in.
Sau đó, nó được xử lý bề mặt trước khi được thử nghiệm, kiểm tra và đóng gói để vận chuyển.
Trong khi đó, PCB đa lớp được tạo ra thông qua một quy trình đặc biệt.Nó liên quan đến việc phủ các lớp vật liệu chuẩn bị và nền tảng với nhau thông qua áp suất và nhiệt độ cao.Điều này đảm bảo rằng không khí sẽ không bị kẹt giữa mỗi lớp.Ngoài ra, điều đó có nghĩa là nhựa sẽ bao phủ các dây dẫn và chất kết dính giữ từng lớp lại với nhau sẽ tan chảy và đông cứng một cách chính xác.
2. Chất liệu
PCB một lớp và nhiều lớp được sản xuất bằng vật liệu kim loại, FR-4, CEM, Teflon và polyimide.Thậm chí sau đó, đồng là sự lựa chọn phổ biến nhất.
3. Chi phí
Nhìn chung, PCB một lớp ít tốn kém hơn PCB nhiều lớp.Điều đó chủ yếu là do các vật liệu được sử dụng, thời gian sản xuất và chuyên môn.Các yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến giá, bao gồm kích thước, cán màng, thời gian sản xuất, v.v.
4. Ứng dụng
Nói chung, PCB một lớp được sử dụng cho các thiết bị đơn giản, trong khi PCB nhiều lớp được áp dụng nhiều hơn cho công nghệ tiên tiến, chẳng hạn như điện thoại thông minh.
Quyết định xem bạn cần PCB một lớp hay nhiều lớp
Sẽ hữu ích nếu bạn xác định xem bảng mạch in nhiều lớp hay một lớp là cần thiết cho dự án của mình.Sau đó, xem xét loại dự án nào bạn có và loại nào phù hợp nhất.Đây là năm câu hỏi bạn nên tự hỏi mình:
1. Tôi sẽ yêu cầu cấp độ chức năng nào?Bạn có thể cần nhiều lớp hơn nếu nó phức tạp hơn.
2. Kích thước bảng tối đa là bao nhiêu?Bảng nhiều lớp cho phép nhiều chức năng hơn trong một diện tích nhỏ hơn.
3. Bạn có coi trọng độ bền không?Nhiều lớp là lựa chọn tốt nhất nếu ưu tiên độ bền.
4. Tôi phải chi bao nhiêu?Bảng một lớp là tốt nhất cho ngân sách dưới 500 đô la.
5. Thời gian chuẩn bị cho PCB là gì?Thời gian sản xuất của bảng mạch in một lớp ngắn hơn so với bảng mạch nhiều lớp.
Các câu hỏi kỹ thuật khác, chẳng hạn như tần suất hoạt động, mật độ và lớp tín hiệu, sẽ cần được giải quyết.Những câu hỏi này sẽ xác định xem bạn có yêu cầu bảng có một, ba, bốn hay nhiều lớp hay không.
Thời gian đăng bài: Feb-14-2023