PCB a strato singolo vs PCB multistrato: vantaggi, svantaggi, processo di progettazione e produzione.
Primaprogettare un circuito stampato, devi decidere se utilizzare un PCB a strato singolo o multistrato.Entrambi i tipi di design sono utilizzati in molti dispositivi di uso quotidiano.Il tipo di progetto per il quale stai utilizzando la scheda determinerà quale è il migliore per te.Le schede multistrato sono più comuni per dispositivi complessi, mentre le schede a strato singolo possono essere utilizzate per dispositivi più semplici.Questo articolo ti aiuterà a capire le differenze e a scegliere il tipo giusto per il tuo progetto.
Sulla base dei nomi di questi PCB, puoi probabilmente indovinare qual è la differenza.Una scheda monostrato ha uno strato di materiale di base (noto anche come substrato), mentre le schede multistrato contengono più strati.Esaminandoli da vicino, noterai molte differenze nel modo in cui queste schede sono costruite e funzionano.
Se sei interessato a leggere di più su questi due tipi di PCB, continua a leggere!
Cos'è il PCB a strato singolo?
I pannelli a lato singolo sono anche noti come pannelli a lato singolo.Hanno componenti su un lato e uno schema conduttore sull'altro.Queste schede hanno uno strato di materiale conduttivo (tipicamente rame).Una scheda monostrato è costituita da un substrato, strati metallici conduttivi, uno strato di saldatura protettivo e una serigrafia.Le schede a strato singolo si trovano in molti dispositivi elettronici più semplici.
Vantaggi del PCB a strato singolo
1. Economico
Nel complesso, un PCB a strato singolo è meno costoso grazie al suo design semplicistico.Questo perché può essere sviluppato in modo efficiente in termini di tempo senza fare affidamento su un gran numero diMateriale PCB.Inoltre, non richiede molta conoscenza.
2. Prodotto rapidamente
Con un design così semplice e una scarsa dipendenza dalle risorse, i PCB a strato singolo possono essere prodotti in un batter d'occhio!Naturalmente, questo è un enorme vantaggio, specialmente se hai bisogno di un PCB il prima possibile.
3. Facile da produrre
Il popolare PCB a strato singolo può essere progettato senza difficoltà tecniche.Questo perché offre un semplice processo di progettazione in modo che produttori e professionisti possano produrli senza problemi.
4. Puoi ordinare in blocco
Grazie al loro facile processo di sviluppo, puoi ordinare molti di questi tipi di PCB contemporaneamente.Puoi persino aspettarti di vedere un calo dei costi per scheda se ordini all'ingrosso.
Svantaggi del PCB a strato singolo
1. Velocità e capacità limitate
Questi circuiti stampati offrono opzioni minime per la connettività.Ciò significa che la potenza e la velocità complessive diminuiranno.Inoltre, la capacità operativa diminuisce a causa della sua progettazione.Il circuito potrebbe non funzionare per applicazioni ad alta potenza.
2. Non offre molto spazio
I dispositivi complessi non trarranno vantaggio da un circuito stampato a strato singolo.Questo perché offre pochissimo spazio extraComponenti SMDe connessioni.I fili che entrano in contatto tra loro causeranno un funzionamento improprio della scheda.La migliore pratica consiste nell'assicurare che il circuito stampato fornisca spazio sufficiente per tutto.
3. Più grande e più pesante
Dovrai ingrandire la scheda per fornire funzionalità aggiuntive per vari scopi operativi.Tuttavia, ciò aumenterà anche il peso del prodotto.
Applicazione di PCB a strato singolo
A causa del loro basso costo di produzione, i pannelli monofacciali sono popolari in molti elettrodomestici eelettronica di consumo.Questi sono popolari per i dispositivi che possono memorizzare pochi dati.Alcuni esempi includono:
● Caffettiere
● Luci a LED
● Calcolatrici
● Radio
● Alimentatori
● Diversi tipi di sensori
● Unità a stato solido (SSD)
Cos'è il PCB multistrato?
I PCB multistrato sono costituiti da più schede a doppia faccia impilate l'una sull'altra.Possono avere tutte le tavole necessarie, ma la più lunga realizzata aveva uno spessore di 129 strati.In genere hanno tra 4 e 12 strati.Tuttavia, quantità insolite possono portare a problemi come deformazione o torsione dopo la saldatura.
Gli strati di substrato di una scheda multistrato hanno un metallo conduttivo su ciascun lato.Ogni tavola è unita utilizzando un adesivo specializzato e un materiale isolante.Le schede multistrato hanno maschere di saldatura ai bordi.
Vantaggi del PCB multistrato
1. Progetti complessi
I dispositivi complessi che si basano su componenti e circuiti aggiuntivi di solito necessitano di un PCB multistrato.È possibile espandere la scheda tramite integrazioni di livelli aggiuntivi.Questo lo rende adatto a circuiti aggiuntivi dotati di connessioni extra, che altrimenti non si adatterebbero a una scheda standard.
2. Più durevole
Strati aggiuntivi aumentano lo spessore della tavola, rendendola durevole.Ciò garantirà quindi la longevità e gli consentirà di sopravvivere a eventi imprevisti, comprese le cadute.
3. Connessione
Diversi componenti di solito richiedono più di un punto di connessione.In questo caso, un PCB multistrato necessita solo di un singolo punto di connessione.Nel complesso, questo vantaggio contribuisce al design semplice e alle caratteristiche leggere del dispositivo.
4. Più potenza
L'aggiunta di maggiore densità a un PCB multistrato lo rende pratico per i dispositivi ad alta intensità energetica.In generale, ciò significa che può funzionare in modo più rapido ed efficiente.La maggiore capacità lo rende adatto a dispositivi potenti.
Svantaggi del PCB multistrato
1. Più costoso
Puoi aspettarti di pagare di più con un circuito multistrato poiché richiede materiali aggiuntivi, esperienza e tempo per lo sviluppo.Per questo motivo, dovresti assicurarti che l'utilizzo di un componente multistrato sia più vantaggioso del prezzo.
2. Tempi di consegna lunghi
Le schede multistrato impiegheranno più tempo a svilupparsi.Ciò è dovuto a parti essenziali che richiedono il bloccaggio in modo che ogni strato formi una singola tavola.Ciascuno di questi processi contribuisce al tempo di completamento complessivo.
3. Le riparazioni possono essere complesse
Se un PCB multistrato presenta problemi, può essere difficile da riparare.Alcuni strati interni potrebbero non essere visti dall'esterno, rendendo più difficile individuare la causa dei danni ai componenti o alla scheda fisica.Inoltre, dovrai considerare il numero di componenti integrati sulla scheda perché rende le riparazioni più difficili da completare.
Differenza: PCB a strato singolo vs PCB multistrato
1. Processo di produzione
Un PCB a strato singolo subisce un lungo processo di produzione.In genere, comporta l'utilizzo di moltiLavorazione CNCprocessi per creare la scheda.L'intero processo prevede il taglio, la perforazione, il posizionamento della grafica, l'incisione, la maschera di saldatura e la stampa.
Successivamente, viene sottoposto a trattamento superficiale prima di essere testato, ispezionato e imballato per la spedizione.
Nel frattempo, i PCB multistrato vengono creati attraverso un processo speciale.Implica la sovrapposizione di strati di prepreg e materiale di base insieme attraverso alta pressione e temperatura.Ciò garantisce che l'aria non rimanga intrappolata tra ogni strato.Inoltre, significa che la resina ricopre i conduttori e l'adesivo che fissa insieme ogni strato si scioglie e polimerizza correttamente.
2. Materiale
I PCB a strato singolo e multistrato sono prodotti utilizzando materiali metallici, FR-4, CEM, Teflon e poliimmide.Anche allora, il rame è la scelta più comune.
3. Costo
Nel complesso, il PCB a strato singolo è meno costoso di un PCB multistrato.Ciò è dovuto principalmente ai materiali utilizzati, al tempo di produzione e all'esperienza.Altri fattori possono influenzare il prezzo, tra cui dimensioni, laminazione, tempi di consegna, ecc.
4. Applicazione
Generalmente, i PCB a strato singolo vengono utilizzati per dispositivi semplici, mentre i PCB multistrato sono più applicabili per la tecnologia avanzata, come gli smartphone.
Decidere se hai bisogno di PCB a strato singolo o multistrato
Sarebbe utile se determinassi se per il tuo progetto sono necessari circuiti stampati multistrato o monostrato.Quindi, considera quale tipo di progetto hai e qual è la soluzione migliore.Queste sono le cinque domande che dovresti porti:
1. Quale livello di funzionalità richiederò?Potresti aver bisogno di più livelli se è più complesso.
2. Qual è la dimensione massima della scheda?Le schede multistrato consentono più funzionalità in un'area più piccola.
3. Apprezzi la durabilità?Il multistrato è l'opzione migliore se la durabilità è una priorità.
4. Quanto devo spendere?Le schede a strato singolo sono le migliori per budget inferiori a $ 500.
5. Qual è il tempo di consegna per i PCB?Il tempo di consegna per il circuito stampato a strato singolo è più breve di quello dei circuiti multistrato.
Altre questioni tecniche, come frequenza operativa, densità e livelli di segnale, dovranno essere affrontate.Queste domande determineranno se hai bisogno di una tavola con uno, tre, quattro o più strati.
Tempo di pubblicazione: 14-febbraio-2023