Kai kalbama apie spausdintines plokštes, galite susidurti su keliais skirtingais tipais. Vienas iš labiausiai paplitusių yra 2 sluoksnių PCB. Šio tipo PCB turi du vario folijos sluoksnius, kuriuos skiria dielektrinė medžiaga. Šiame tinklaraščio įraše aptarsime keletą svarbiausių dalykų, kuriuos turite žinoti apie 2 sluoksnių PCB!
Turinys
Kas yra 2 sluoksnių PCB / dvipusis PCB?
Kaip veikia dvisluoksnė spausdintinė plokštė?
2 sluoksnių PCB storis
2 sluoksnių PCB sudėtis
Kaip pasigaminti 2 sluoksnių PCB / dvipusę spausdintinę plokštę?
2 sluoksnių PCB kaina
Dvipusės PCB naudojimo būdai
2 sluoksnių PCB projektavimo metodas
2 sluoksnių PCB vs. 4 sluoksnių spausdintinė plokštė
Dvipusių PCB gamybos procesas
Kuo skiriasi vienpusis ir dvipusis PCB?
Dviejų sluoksnių spausdintinių plokščių privalumai
Dvipusių spausdintinių plokščių trūkumai
Daugiasluoksnės spausdintinės plokštės
Vienpusių spausdintinių plokščių taikymas
Kaip pasirinkti 2 ar 4 sluoksnių PCB?
Apibendrinimas
Kas yra 2 sluoksnių PCB / dvipusis PCB?
Kietųjų diskų integrinių grandynų plokštė
2 sluoksnių PCB yra labiausiai paplitęs PCB tipas. Be to, 2 sluoksnių spausdintinės plokštės dar vadinamos dvipusėmis spausdintinėmis plokštėmis, nes jų komponentai yra abiejose plokštės pusėse.
2 sluoksnių spausdintinės plokštės gaminamos klijuojant du vario sluoksnius, tarp kurių yra dielektrinė medžiaga. Dielektrinė medžiaga gali būti FR-42 arba FR-44.
Be to, kiekvienoje pusėje esantis varis gali perduoti skirtingus elektrinius signalus, todėl jos idealiai tinka tais atvejais, kai reikia didelės spartos ir (arba) tankios pakuotės. 2 sluoksnių spausdintinės plokštės taip pat yra ekonomiškiausias spausdintinių plokščių tipas.
Kaip veikia dvisluoksnės spausdintinės plokštės?
PCB prototipų kūrimas
2 sluoksnių PCB veikia taip, kad elektriniai signalai nukreipiami tarp dviejų vario sluoksnių. Įdomu tai, kad šie signalai gali būti skaitmeniniai arba analoginiai. Be to, plokštės viduryje esanti dielektrinė medžiaga padeda apsaugoti šiuos signalus nuo tarpusavio trukdžių.
2 sluoksnių PCB storis
Elektroninės spausdintinės plokštės
Taigi, kokio storio yra 2 sluoksnių spausdintinė plokštė?
2 sluoksnių PCB gali būti nuo 0,010" iki 0,060" storio. Be to, plokštės storis priklauso nuo naudojamos dielektrinės medžiagos ir ant plokštės montuojamų komponentų dydžio. Be to, kuo storesnė plokštė, tuo geriau ji sumažina signalų pėdsakus.
2 sluoksnių plokštės išdėstymas
2 sluoksnių spausdintinių plokščių sąranka
Akivaizdu, kad 1 sluoksnis, arba viršutinis sluoksnis, yra signalinis sluoksnis 2 sluoksnių PCB plokštėje. Tiek viršutinis, tiek apatinis sluoksnis yra variniai sluoksniai.
vidinis sluoksnis
Elektroninės spausdintinės plokštės apatinis sluoksnis
2 sluoksnių spausdintinė plokštė turi vidinį sluoksnį, kuris taip pat yra varinis sluoksnis. Būtent čia yra dauguma laidų. Be to, vidinės jungtys yra mažytės skylutės, jungiančios viršutinį ir apatinį sluoksnius. Dar svarbiau, kad jomis elektros signalai gali tekėti iš vieno sluoksnio į kitą.
įžeminimo plokštuma
Tvirta įžeminimo plokštuma skirta padėti sumažinti elektrinių signalų triukšmą. Todėl ją taip pat galime naudoti tam, kad elektriniai signalai grįžtų atgal. Be to, ji taip pat padeda geriau paskirstyti šilumą ir ją galima naudoti kaip maitinimo arba įžeminimo sluoksnį.
signalų sluoksniai
Signaliniai sluoksniai - tai sluoksniai, kuriais perduodami elektriniai signalai. Dviejų sluoksnių spausdintinėje plokštėje yra du signaliniai sluoksniai - vienas viršuje, kitas apačioje. Paprastai viršutinis sluoksnis, kurį naudojame signalams, kuriuos reikia nukreipti plokštės išorėje, yra viršutinis. O apatinį sluoksnį galite naudoti signalams, kuriuos reikia nukreipti plokštės viduje.
maitinimo sluoksnis
Maitinimo sluoksnis naudojamas energijai paskirstyti įvairioms plokštės dalims. Be to, jį galima naudoti kaip grįžtamąjį kelią įžeminimo signalams.
preprego sluoksnis
Prepreg sluoksnis yra plonas dielektrinės medžiagos sluoksnis. Jis gali užtikrinti izoliaciją tarp vario sluoksnio. Be to, jis taip pat gali būti varinių sluoksnių atrama. Preprego sluoksnio dielektrinė skvarba yra 2,2, t. y. mažesnė nei FR-408 dielektrinė skvarba.
lydmetalio kaukės sluoksnis
Lituoklio kaukės sluoksnis - tai plonas medžiagos sluoksnis, dengiantis atvirą varį. Be to, jis gali apsaugoti varį nuo oksidacijos ir korozijos.
šilkografijos sluoksnis
Šilkografijos sluoksnis - tai plonas medžiagos sluoksnis, kuriuo ant plokštės spausdinami užrašai. Be to, juo galima spausdinti plokštės pavadinimą ir dalių numerius.
Kaip pasigaminti 2 sluoksnių PCB / dvipusę spausdintinę plokštę?
Vizijos matavimo prietaisas, tikrinantis PCB plokštę
Norėdami pagaminti 2 sluoksnių PCB, turite pradėti nuo pagrindo. Dažniausiai pasitaikantis pagrindas yra FR-4. Kai turėsite pagrindą, reikia sluoksniais dėti varį.
Pirmasis pridėtas sluoksnis yra signalo sluoksnis. Juo bus perduodami elektriniai signalai.
Antrasis pridėtas sluoksnis yra žemės sluoksnis. Į jį grįš elektriniai signalai. Kai turėsite du vario sluoksnius, reikia pridėti preprego sluoksnį.
Prepreg sluoksnis yra izoliacinė medžiaga. Todėl jis užtikrina izoliaciją tarp sluoksnių.
Po preprego sluoksnio reikia uždėti lituoklio kaukę. Lituoklio kaukė - tai plonas žalios arba juodos spalvos plastiko sluoksnis, kuris padeda apsaugoti varį nuo trumpojo jungimo ir korozijos.
Galiausiai reikia pridėti šilkografiją. Šilkografija - tai balta arba geltona spauda ant spausdintinės plokštės, kurioje nurodomi komponentų pavadinimai ir jų vertės.
2 sluoksnių PCB kaina
Skaitmeninė plokštė su mikroschemomis
Dviejų sluoksnių spausdintinių plokščių kaina priklauso nuo plokštės dydžio, dizaino sudėtingumo ir užsakomo kiekio. Be to, 2 sluoksnių spausdintinės plokštės paprastai yra brangesnės už vienpuses plokštes, nes joms pagaminti reikia daugiau medžiagų ir darbo jėgos.
Dviejų sluoksnių PCB kaina gali svyruoti nuo 100 iki 1000 JAV dolerių už kvadratinę pėdą. Taigi, jei jums reikia 2 pėdų x 2 pėdų dydžio 2 sluoksnių PCB, jis kainuos nuo 400 iki 4000 USD.
Dvipusio spausdintinių plokščių naudojimo būdai
Elektroninė plokštė
Dažniausiai 2 sluoksnių spausdintinės plokštės naudojamos elektroniniuose prietaisuose, kuriems reikia didelės spartos ir (arba) tankios pakuotės, pvz:
-Kompiuteriai
Kompiuterio naudojimas
-Serveriai
-Mobilieji telefonai
Jaunas suaugęs žmogus naudojasi išmaniuoju telefonu
-Tabletai
Planšetinių kompiuterių rinkinys
-Medicinos prietaisai
-Pramoninė valdymo įranga
2 sluoksnių spausdintinių plokščių dizaino metodas
Elektroninė grandinė
Yra du pagrindiniai 2 sluoksnių spausdintinių plokščių gamybos būdai: per skylę ir paviršinis montavimas. Tiesą sakant, 2 sluoksnių spausdintinių plokščių su skylėmis gamyboje naudojamas skylių gręžimo į plokštę ir detalių litavimo į tas skyles metodas. Tačiau paviršinio montavimo 2 sluoksnių spausdintines plokšteles gaminame lituodami dalis tiesiai ant plokštės paviršiaus.
2 sluoksnių PCB vs. 4 sluoksnių spausdintinė plokštė
Mėlynojo prototipo spausdintinė plokštė rankoje
Palyginti su 4 sluoksnių PCB, 2 sluoksnių PCB turi tam tikrų privalumų ir trūkumų. 2 sluoksnių spausdintinės plokštės yra pigesnės, tačiau jos nėra tokios lanksčios dizaino požiūriu. Be to, 2 sluoksnių spausdintines plokšteles taip pat lengviau pagaminti, o tai gali būti privalumas, jei laikas yra labai svarbus.
Privalumai:
- Pirma, jis yra pigesnis
-Be to, jį lengviau gaminti
Trūkumai:
Ribotas dizaino lankstumas
2 sluoksnių spausdintinės plokštės yra labiausiai paplitęs PCB tipas, naudojamas įvairiose srityse. Jei ieškote pigesnio varianto arba jei svarbiausia yra laikas, 2 sluoksnių spausdintinės plokštės gali būti tinkamas pasirinkimas. Tačiau jei jums reikia daugiau lankstumo kuriant dizainą, galbūt norėsite apsvarstyti kitą PCB tipą, pavyzdžiui, 4 sluoksnių PCB.
Dvipusio PCB gamybos procesas
Elektroninių įterptųjų sistemų projektavimo procesas PCB išdėstymas maršrutizavimas ove
2 sluoksnių PCB gamyba prasideda nuo vario dangos paruošimo.
Varis ėsdinamas, kad liktų tik reikalingi pėdsakai ir sujungimai.
Paprastai tai atliekama naudojant fotoplokštelę ir sausą plėvelę.
Po ėsdinimo proceso turėtumėte išgręžti plokštę su mažomis skylutėmis, kad galėtumėte variu padengti laidus ir kiaurymes.
Kitas žingsnis - uždėti lydmetalio kaukę, kuri apsaugo atvirą varį ir neleidžia lydmetaliui sutrumpėti tarp pėdsakų.
Galutinis žingsnis - uždėti šilkografiją, kuria bus pažymėtos skirtingos plokštės dalys.
Naudodami 2 sluoksnių PCB gamybos procesą galite greitai ir lengvai pagaminti plokštes. Be to, jums nereikia rūpintis litavimu ar gręžimu, nes visa tai atliekama už jus. O jums tereikia pasirinkti tinkamą 2 sluoksnių spausdintinę plokštę savo projektui.
Kuo skiriasi vienpusė ir dvipusė spausdintinė plokštė?
Plokštės surinkimas
Šiame skyriuje aptarsime vienpusę ir dvipusę spausdintinių plokščių plokštę.
Pirma, vienpusės spausdintinės plokštės turi laidžius takelius tik vienoje plokštės pusėje. Kita pusė paprastai yra bendra, skirta įžeminimui. Šio tipo PCB yra pigesnės ir lengviau pagaminamos nei dvipusės PCB. Tačiau jos užima nedaug vietos.
Tačiau dvipusės spausdintinės plokštės turi abiejose pusėse esančius laidžius takelius. Todėl galima kurti sudėtingesnius projektus ir naudoti didesnį komponentų tankį. Be to, dvipusės spausdintinės plokštės yra brangesnės ir sunkiau pagaminamos nei vienpusės spausdintinės plokštės.
Taigi, kurį iš jų turėtumėte pasirinkti? Tai priklauso nuo jūsų programos ir biudžeto. Jei jums reikia paprastos plokštės su keliais komponentais, pakaks vienpusės spausdintinės plokštės. Jei reikia sudėtingesnės plokštės su daugiau dalių, verta rinktis dvipusę spausdintinę plokštę.
Dvigubo sluoksnio PCB privalumai
Akivaizdu, kad 2 sluoksnių PCB turi daug privalumų. Tačiau pagrindiniai 2 sluoksnių PCB privalumai, palyginti su kitų tipų PCB, yra didelė sparta ir tankus pakavimas. Be to, 2 sluoksnių PCB gamyba trunka trumpiau ir yra ekonomiškesnė nei kitų tipų PCB.
Trumpai tariant, kai kurie iš privalumų yra šie:
-Pirma, padidėja maršruto vietos tiek viršutiniame, tiek apatiniame sluoksnyje.
-Antra, dviejų sluoksnių plokštė suteikia daugiau dizaino lankstumo.
-Trečia, 2 sluoksnių plokštė gali būti mažesnė ir lengvesnė.
-Ketvirta, jos pasižymi didesniu patvarumu ir patikimumu.
-Be to, 2 sluoksnių spausdintinių plokščių signalų vientisumas labai pagerėja.
-Galiausiai, 2 sluoksnių spausdintinių plokščių gamybos sąnaudos yra mažesnės nei jų daugiasluoksnių analogų.
Dvipusių spausdintinių plokščių trūkumai
Pagrindinis 2 sluoksnių PCB trūkumas yra tas, kad jie nėra tokie patvarūs kaip kitų tipų PCB. Kitaip tariant, 2 sluoksnių spausdintinės plokštės taip pat yra jautresnės skersiniams perdavimams ir triukšmui nei kitų tipų spausdintinės plokštės.
Dvipusių plokščių trūkumai yra šie:
-Pirma, jų gamyba yra brangesnė nei vienpusių plokščių.
-Be to, joms reikia daugiau lituoklio kaukės sluoksnių, todėl jų gamybos procesas yra ilgesnis.
-Be to, gali būti sudėtinga lituoti per skylutes.
-Be to, dvipusių spausdintinių plokščių gamyba yra sudėtingesnė nei vienpusių spausdintinių plokščių gamyba.
-Galiausiai, bet ne mažiau svarbu, kad dvipusio PCB išeiga yra mažesnė nei vienpusio PCB.
Trumpai tariant, dvipusių PCB trūkumai yra šie: aukštesnė kaina, ilgesnis gamybos procesas, sunkiau lituoti ir mažesnė išeiga.
Daugiasluoksnės spausdintinės plokštės
Daugiasluoksnės spausdintinės plokštės PCB
Daugiasluoksnės spausdintinės plokštės yra sudarytos iš kelių vienas ant kito sudėtų spausdintinių plokščių sluoksnių. Be to, jos yra sudėtingiausio tipo spausdintinės plokštės ir taikomos aukštos klasės elektroniniuose prietaisuose.
Daugiasluoksnių PCB privalumai:
-Pirma, juose komponentų ir trasų tankis yra didesnis nei vienpusėse ar dvipusėse spausdintinėse plokštėse.
-Be to, jų sluoksniai gali būti labai ploni, o tai padeda sumažinti bendrą PCB dydį.
-Be to, juose gali būti labai ploni ir tikslūs pėdsakai, o tai padeda sumažinti elektromagnetinius trikdžius (EMI).
Daugiasluoksnių PCB trūkumai:
-Pirma, jų gamyba yra brangesnė nei vienpusių ar dvipusių PCB.
-Be to, jas sunkiau pataisyti, jei jos sugadinamos.
Vienpusės PCB taikymo sritys
Viensluoksnės spausdintinės plokštės yra tik vieno sluoksnio, paplitusios daugelyje taikomųjų programų, pvz:
-Automobilių
-Aviacijos prietaisai
-Vartotojų elektronika
-Pramoniniai valdymo įtaisai
-prietaisai
-Medicinos prietaisai
-Telekomunikacijos
-Testavimo ir matavimo įranga
Kaip pasirinkti 2 ar 4 sluoksnių PCB?
Automatizuotos gamybos automatinio litavimo ir surinkimo PCB plokštės litavimo geležies patarimai
Sprendimas, kiek sluoksnių naudoti spausdintinėje plokštėje, paprastai priimamas atsižvelgiant į šiuos veiksnius:
-Kainos
Sprendžiant, kiek sluoksnių naudoti spausdintinėje plokštėje, svarbus jūsų biudžetas. Be to, 2 sluoksnių spausdintinės plokštės yra pigesnės nei 4 sluoksnių spausdintinės plokštės.
-Dydis
PCB dydis taip pat turės įtakos tam, kiek sluoksnių jums reikia. Tačiau didesnėms plokštėms paprastai reikia daugiau grandynų sluoksnių, kad būtų sumažinta signalų susikirtimų ir kitų problemų rizika.
-Sudėtingumas
Jei jūsų spausdintinė plokštė yra sudėtinga, gali prireikti daugiau spausdintinių plokščių sluoksnių, kad tilptų visi komponentai ir trasos.
Mėlyna grandinė. takelių išdėstymas
-Šiluminiai aspektai
Kai kuriais atvejais šiluminiai sumetimai gali lemti, kiek sluoksnių naudosite spausdintinėje plokštėje. Pavyzdžiui, jei reikia greitai išsklaidyti šilumą, gali tekti naudoti keturių sluoksnių PCB.
-Komponentų išdėstymo tankis
Jei PCB plokštėje yra daug komponentų, gali tekti naudoti daugiau PCB sluoksnių, kad juos visus sutalpintumėte.
-Signalų vientisumas
Jei dirbate su didelės spartos signalais, gali tekti naudoti daugiau sluoksnių, kad sumažintumėte signalų vientisumo problemų riziką.
-Našumas
Nuo to, kiek sluoksnių naudosite, priklausys ir jūsų spausdintinei plokštei keliami našumo reikalavimai. Pavyzdžiui, jei reikia didelės spartos signalų, gali tekti naudoti keturių sluoksnių PCB.
-Aplinka, kurioje PCB veiks
Aplinka, kurioje veiks jūsų spausdintinė plokštė, taip pat gali turėti įtakos tam, kiek sluoksnių naudosite. Pavyzdžiui, jei jūsų PCB bus veikiamas aukštos temperatūros, gali prireikti naudoti daugiau sluoksnių, kad plokštė nesideformuotų.
Apskritai dviejų sluoksnių PCB yra labiausiai paplitęs PCB tipas. Jos paprastai naudojamos nedidelio greičio programoms, o jų gamyba yra pigesnė nei keturių sluoksnių spausdintinių plokščių.
Jei nesate tikri, kiek sluoksnių jums reikia, geriausia pasikonsultuoti su PCB gamintoju arba projektavimo inžinieriumi. Jie galės padėti nustatyti geriausią PCB tipą jūsų programai.
Lustas plokštėje
-Numatoma gaminio eksploatavimo trukmė
Numatomas gaminio tarnavimo laikas taip pat padės nustatyti sluoksnių skaičių. Jei projektuojate gaminį, kurio tarnavimo laikas bus ilgas, svarbu naudoti medžiagas, kurios laikui bėgant nesugestų.
This is especially important for products that will be exposed to the elements, such as outdoor products or medical devices.
If you are unsure about the expected lifetime of your product, it is best to consult with a PCB manufacturer or design engineer. They will be able to help you select the best materials and designs for your application.
Size and weight
As the number of layers in a PCB increases, so does the thickness of the finished product. This is due to the need for additional insulation and routing layers between the signal layers. Also, the increased thickness can be a problem when designing products that are size- or weight-sensitive, such as portable electronics.
-Manufacturability
The number of layers in a PCB also affects the manufacturability of the finished product. Generally, the more layers in a PCB, the more difficult and expensive it is to manufacture. This is due to the need for additional processing steps, such as drilling and plating, and the increased complexity of the overall design. Besides, 2-layer PCBs are the most common type of PCB and are therefore the most cost-effective to manufacture.
Summary
The circuit board and schematic
In conclusion, PCBs are an important part of electronic devices and circuits. They provide a platform for components to connect and communicate with each other. While there are many different types of PCBs, the two-layer variety is the most common. This style has been used in countless devices over the years and is still popular today. If you’re looking for a quality PCB that will meet your needs, contact us today. We can help you create a custom board that fits your specific requirements.