چگونه تصمیم بگیریم که از PCB تک لایه یا چند لایه با توجه به نیاز محصول استفاده کنیم؟

قبل از طراحی برد مدار چاپی، لازم است مشخص شود که از PCB تک لایه یا چند لایه استفاده شود. هر دو نوع طراحی مشترک هستند. بنابراین کدام نوع برای پروژه شما مناسب است؟ چه فرقی دارد؟ همانطور که از نام آن پیداست، تخته تک لایه تنها دارای یک لایه از مواد پایه است که به آن زیرلایه نیز می گویند، در حالی که PCB چند لایه دارای چندین لایه است.

 

مزایا و کاربردهای تخته های تک لایه
تخته های تک لایه را گاهی تخته های یک طرفه می نامند. به طور کلی، اجزایی در یک طرف تخته و آثار مسی در طرف دیگر وجود دارد. تخته تک لایه از یک لایه پایه، یک لایه فلزی رسانا و یک ماسک لحیم کاری محافظ تشکیل شده است. ترکیب فیلم و صفحه سیلک.

01
مزایا و معایب PCB تک لایه

مزایا: هزینه کمتر، طراحی و تولید ساده تر، زمان تحویل کمتر
معایب: برای پروژه های پیچیده، به خصوص زمانی که تعداد قطعات زیاد است، اگر اندازه مورد نیاز کوچک باشد، یک پنل واحد نمی تواند ظرفیت عملیاتی کمتر، اندازه بزرگتر و وزن بیشتر را تحمل کند.
02
برنامه PCB تک لایه

تک پنل به دلیل هزینه کم و تولید نسبتا آسان به انتخاب ارجح برای محصولات مختلف الکترونیکی تبدیل شده است. اگرچه با پیچیده‌تر شدن فناوری الکترونیک، بردهای چندلایه روز به روز محبوب‌تر می‌شوند، بردهای تک لایه همچنان به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها معمولاً در دستگاه هایی با یک عملکرد ظاهر می شوند و نیازی به ذخیره حجم زیادی از داده یا دسترسی به شبکه ندارند.
PCB های تک لایه معمولاً در لوازم خانگی کوچک (مانند دستگاه های قهوه ساز) استفاده می شوند. آنها همچنین PCB مورد استفاده در اکثر ماشین حساب ها، رادیوها، چاپگرها و چراغ های LED هستند. دستگاه‌های ذخیره‌سازی ساده‌تر مانند درایوهای حالت جامد، اغلب از PCBهای یک طرفه استفاده می‌کنند، مانند قطعاتی مانند منابع تغذیه و بسیاری از انواع مختلف حسگرها.

 

مزایا و کاربردهای بردهای چند لایه
PCB های چند لایه از سه یا چند تخته دو طرفه که روی هم قرار گرفته اند ساخته می شوند. به طور کلی، تعداد لایه های یک تخته چند لایه به طور کلی تعداد لایه های زوج است، بین 4 تا 12 لایه. چرا از تعداد فرد لایه استفاده نمی کنید؟ زیرا تعداد فرد لایه ها باعث ایجاد مشکلاتی مانند تاب برداشتن و اعوجاج بعد از جوش خواهد شد.
در دو طرف هر لایه زیرلایه روی تخته چند لایه فلزات رسانا وجود دارد. برای اتصال این تخته ها به یکدیگر از چسب مخصوصی استفاده می شود و بین هر تخته یک ماده عایق وجود دارد. در بیرونی ترین لبه تخته چند لایه ماسک لحیم کاری قرار دارد.
تخته های چندلایه از سوراخ ها استفاده می کنند تا لایه های مختلف با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. سوراخ های عبوری به طور کلی به سه دسته تقسیم می شوند:
از طریق سوراخ: از طریق هر لایه از برد مدار.
سوراخ کور: لایه بیرونی را به لایه داخلی متصل کنید.
Buried via: دو لایه داخلی را به هم متصل کنید و از بیرون دیده نمی شوند.

01
مزایا و معایب PCB چند لایه

مزایا: توانایی انجام عملکردهای پیچیده تر، کیفیت بالاتر، قدرت بیشتر، قابلیت عملیات بیشتر و سرعت بیشتر، دوام بیشتر، اندازه کوچکتر و وزن سبک تر.
معایب: هزینه بالاتر، طراحی و تولید پیچیده تر، زمان تحویل طولانی تر، تعمیر و نگهداری پیچیده تر.

02
برنامه PCB چند لایه

با پیشرفت تکنولوژی، PCB های چند لایه بیشتر و بیشتر رایج شده اند. امروزه بسیاری از دستگاه های الکترونیکی دارای عملکردهای پیچیده و اندازه های کوچک هستند، بنابراین باید از چندین لایه بر روی برد مدار آنها استفاده شود.
بردهای مدار چاپی چندلایه در بسیاری از اجزای کامپیوتر از جمله مادربردها و سرورها ظاهر می شوند. از لپ تاپ و تبلت گرفته تا تلفن های هوشمند و ساعت های هوشمند. تلفن های هوشمند معمولاً به 12 لایه نیاز دارند. سایر محصولات به پیچیدگی تلفن های هوشمند نیستند، اما برای بردهای مدار چاپی یک طرفه، معمولاً از 4 تا 8 لایه بسیار پیچیده هستند. مانند مایکروویو و تهویه مطبوع.
علاوه بر این، به دلیل قابلیت اطمینان، اندازه کوچک و طراحی سبک مورد نیاز تجهیزات پزشکی، معمولاً می توانند روی تخته ای با بیش از سه لایه اجرا شوند. بردهای مدار چاپی چندلایه همچنین در دستگاه های اشعه ایکس، مانیتورهای قلب، تجهیزات اسکن CAT و بسیاری از کاربردهای دیگر استفاده می شوند.
صنایع خودروسازی و هوافضا نیز به طور فزاینده ای از قطعات الکترونیکی استفاده می کنند که هم بادوام و هم سبک هستند و معمولاً از تخته های چند لایه استفاده می کنند. این قطعات باید قادر به مقاومت در برابر سایش، دمای بالا و سایر شرایط سخت باشند. رایانه‌های داخلی، سیستم‌های GPS، سنسورهای موتور و سوئیچ‌های چراغ‌های جلو نیز معمولاً از بردهای چندلایه استفاده می‌کنند.

 

نحوه تعیین نیاز به PCB تک لایه یا چند لایه
برای اینکه مشخص کنید پروژه شما به برد مدار چاپی تک لایه یا چند لایه نیاز دارد، باید نیازهای پروژه و مناسب ترین نوع را در نظر بگیرید. پنج سوال زیر را از خود بپرسید:
1. به چه سطحی از عملکرد نیاز دارم؟ اگر پیچیده تر باشد، ممکن است چندین لایه مورد نیاز باشد.
2. حداکثر اندازه تخته چقدر است؟ تخته های چند لایه می توانند عملکردهای بیشتری را در فضای کوچکتر جای دهند.
3. آیا دوام در اولویت است؟ اگر چنین است، از چندین لایه استفاده کنید.
4. بودجه من چقدر است؟ برای بودجه کمتر، تخته های تک لایه بهترین کار را دارند.
5. چقدر زود به PCB نیاز دارم؟ در مقایسه با بردهای مدار چاپی چندلایه، بردهای مدار چاپی تک لایه زمان تولید کوتاه تری دارند.