Enne trükkplaadi projekteerimist tuleb kindlaks teha, kas kasutada ühe- või mitmekihilist PCB-d. Mõlemad disainitüübid on tavalised. Niisiis, milline tüüp sobib teie projekti jaoks? Mis vahet sellel on? Nagu nimigi viitab, on ühekihilisel plaadil ainult üks alusmaterjali kiht, mida nimetatakse ka substraadiks, samas kui mitmekihilisel PCB-l on mitu kihti.
Ühekihiliste plaatide eelised ja rakendused
Ühekihilisi plaate nimetatakse mõnikord ka ühepoolseteks. Üldiselt on plaadi ühel küljel komponendid ja teisel pool vase jäljed. Ühekihiline plaat koosneb aluskihist, juhtivast metallikihist ja kaitsvast jootemaskist. Filmi- ja siiditrükk kompositsioon.
01
Ühekihilise PCB eelised ja puudused
Eelised: madalam hind, lihtsam disain ja tootmine, lühem tarneaeg
Puudused: keeruliste projektide puhul, eriti kui komponentide arv on suur, kui suurusenõuded on väikesed, ei talu üks paneel väiksemat töövõimet, suuremat suurust ja suuremat kaalu.
02
Ühekihiline PCB rakendus
Ühest paneelist on saanud erinevate elektroonikatoodete eelistatud valik tänu oma madalale hinnale ja suhteliselt lihtsale tootmisele. Kuigi mitmekihilised plaadid muutuvad üha populaarsemaks, kuna elektroonikatehnoloogia muutub üha keerukamaks, kasutatakse ühekihilisi plaate endiselt laialdaselt. Tavaliselt ilmuvad need ühe funktsiooniga seadmetes ja ei pea salvestama suuri andmemahtusid ega pääsema võrku.
Ühekihilisi PCB-sid kasutatakse üldjuhul väikestes kodumasinates (näiteks kohvimasinates). Neid kasutatakse ka enamikus kalkulaatorites, raadiotes, printerites ja LED-tuledes. Lihtsamad salvestusseadmed, nagu pooljuhtdraivid, kasutavad sageli ühepoolseid PCB-sid, nagu ka komponendid, nagu toiteallikad ja palju erinevat tüüpi andureid.
Mitmekihiliste plaatide eelised ja rakendused
Mitmekihilised PCB-d on valmistatud kolmest või enamast kahepoolsest plaadist, mis on üksteise peale virnastatud. Üldiselt on mitmekihilise plaadi kihtide arv tavaliselt paarisarv kihte, vahemikus 4 kuni 12 kihti. Miks mitte kasutada paaritu arvu kihte? Kuna paaritu kihtide arv põhjustab pärast keevitamist probleeme, nagu deformatsioon ja moonutused.
Mitmekihilisel plaadil on iga substraadikihi mõlemal küljel juhtivad metallid. Nende plaatide ühendamiseks kasutatakse spetsiaalset liimi ja iga plaadi vahel on isoleermaterjal. Mitmekihilise plaadi välimises servas on jootemask.
Mitmekihilised plaadid kasutavad läbivaid auke, et panna erinevad kihid omavahel suhtlema. Läbivad augud jagunevad üldiselt kolme kategooriasse:
Läbiv ava: läbi trükkplaadi iga kihi;
pime auk: ühendage välimine kiht sisemise kihiga;
Maetud kaudu: Ühendage kaks sisemist kihti ja neid pole väljastpoolt näha.
01
Mitmekihilise PCB eelised ja puudused
Eelised: suudab hakkama saada keerukamate funktsioonidega, kõrgem kvaliteet, suurem võimsus, suurem töövõime ja suurem kiirus, suurem vastupidavus, väiksem suurus ja kergem kaal.
Puudused: kõrgem hind, keerulisem projekteerimine ja tootmine, pikem tarneaeg, keerulisem hooldus.
02
Mitmekihiline PCB rakendus
Tehnoloogia arenguga on mitmekihilised PCB-d muutunud üha tavalisemaks. Paljudel elektroonikaseadmetel on tänapäeval keerukad funktsioonid ja väikesed mõõtmed, mistõttu tuleb nende trükkplaatidel kasutada mitut kihti.
Mitmekihilised trükkplaadid esinevad paljudes arvutikomponentides, sealhulgas emaplaatides ja serverites. Süle- ja tahvelarvutitest nutitelefonide ja nutikelladeni. Nutitelefonid nõuavad tavaliselt umbes 12 kihti. Teised tooted ei ole nii keerulised kui nutitelefonid, kuid on liiga keerulised ühepoolsete trükkplaatide jaoks, mis kasutavad tavaliselt 4–8 kihti. Näiteks mikrolaineahjud ja kliimaseadmed.
Lisaks saavad need meditsiiniseadmete töökindluse, väiksuse ja kerge disaini tõttu tavaliselt töötada rohkem kui kolme kihiga laual. Mitmekihilisi trükkplaate kasutatakse ka röntgeniseadmetes, südamemonitorides, CAT-skaneerimisseadmetes ja paljudes muudes rakendustes.
Auto- ja kosmosetööstus kasutavad üha enam ka elektroonikakomponente, mis on nii vastupidavad kui ka kerged ning üldiselt kasutatakse mitmekihilisi plaate. Need komponendid peavad taluma kulumist, kõrgeid temperatuure ja muid raskeid tingimusi. Pardaarvutites, GPS-süsteemides, mootori andurites ja esitulede lülitites kasutatakse üldjuhul ka mitmekihilisi tahvleid.
Kuidas määrata ühe- või mitmekihilise PCB vajadust
Selleks, et teha kindlaks, kas teie projekt vajab ühe- või mitmekihilist trükkplaati, peate arvestama projekti vajadustega ja sobivaima tüübiga. Küsige endalt järgmised viis küsimust:
1. Millisel tasemel funktsionaalsust ma vajan? Kui see on keerulisem, võib vaja minna mitut kihti.
2. Mis on tahvli maksimaalne suurus? Mitmekihilised plaadid mahutavad väiksemasse ruumi rohkem funktsioone.
3. Kas vastupidavus on esikohal? Kui jah, kasutage mitut kihti.
4. Mis on minu eelarve? Tagasihoidlikuma eelarve jaoks sobivad kõige paremini ühekihilised lauad.
5. Kui kiiresti on mul vaja PCB-d? Võrreldes mitmekihiliste trükkplaatidega on ühekihilistel trükkplaatidel lühem tarneaeg.