כיצד להחליט אם להשתמש ב-PCB חד-שכבתי או רב-שכבתי לפי דרישות המוצר?

לפני תכנון לוח מעגלים מודפס, יש צורך לקבוע אם להשתמש ב-PCB חד-שכבתי או רב-שכבתי. שני סוגי העיצוב נפוצים. אז איזה סוג מתאים לפרויקט שלך? מה ההבדל? כפי שהשם מרמז, ללוח חד-שכבתי יש רק שכבה אחת של חומר בסיס, הנקרא גם מצע, בעוד של-PCB רב-שכבתי יש מספר שכבות.

 

יתרונות ויישומים של לוחות חד-שכבתיים
לוחות חד-שכבתיים נקראים לפעמים לוחות חד-צדדיים. באופן כללי, ישנם רכיבים בצד אחד של הלוח ועקבות נחושת בצד השני. הלוח החד-שכבתי מורכב משכבת ​​בסיס, שכבת מתכת מוליכה ומסיכת הלחמה מגן. קומפוזיציה של סרט ומסך משי.

01
יתרונות וחסרונות של PCB חד-שכבתי

יתרונות: עלות נמוכה יותר, עיצוב וייצור פשוטים יותר, זמן אספקה ​​קצר יותר
חסרונות: בפרויקטים מורכבים, במיוחד כאשר מספר הרכיבים גדול, אם דרישות הגודל קטנות, פאנל בודד אינו יכול להתמודד עם כושר תפעול נמוך יותר, גודל גדול יותר ומשקל גדול יותר.
02
יישום PCB שכבה אחת

פאנל בודד הפך לבחירה המועדפת עבור מוצרים אלקטרוניים שונים בשל עלותו הנמוכה וייצורו הקל יחסית. למרות שלחות רב-שכבתיים הופכים פופולריים יותר ויותר ככל שהטכנולוגיה האלקטרונית הופכת למורכבת יותר ויותר, לוחות חד-שכבתיים עדיין נמצאים בשימוש נרחב. הם מופיעים בדרך כלל במכשירים עם פונקציה אחת ואינם צריכים לאחסן כמויות גדולות של נתונים או לגשת לרשת.
PCB חד-שכבתי משמש בדרך כלל במכשירי חשמל ביתיים קטנים (כגון מכונות קפה). הם גם ה-PCB המשמשים ברוב המחשבונים, מכשירי הרדיו, המדפסות ונורות ה-LED. התקני אחסון פשוטים יותר כגון כונני מצב מוצק משתמשים לרוב ב-PCB חד-צדדיים, וכך גם ברכיבים כגון ספקי כוח וסוגים רבים ושונים של חיישנים.

 

יתרונות ויישומים של לוחות רב שכבתיים
לוחות PCB רב-שכבתיים עשויים משלושה לוחות דו-צדדיים או יותר המוערמים זה על גבי זה. בדרך כלל, מספר השכבות של לוח רב שכבתי הוא בדרך כלל מספר זוגי של שכבות, בין 4 ל-12 שכבות. למה לא להשתמש במספר אי זוגי של שכבות? מכיוון שמספר השכבות האי-זוגי יגרום לבעיות כמו עיוות ועיוות לאחר ריתוך.
ישנן מתכות מוליכות משני הצדדים של כל שכבת מצע בלוח הרב-שכבתי. לחיבור הלוחות הללו משתמשים בדבק מיוחד ובין כל לוח קיים חומר מבודד. בקצה החיצוני ביותר של הלוח הרב-שכבתי נמצאת מסכת ההלחמה.
לוחות רב שכבתיים משתמשים בחורים דרך כדי לגרום לשכבות שונות לתקשר זו עם זו. חורים דרך מחולקים בדרך כלל לשלוש קטגוריות:
חור דרך: דרך כל שכבה של המעגל;
חור עיוור: חבר את השכבה החיצונית לשכבה הפנימית;
קבור דרך: מחברים שתי שכבות פנימיות, ולא ניתן לראות אותן מבחוץ.

01
יתרונות וחסרונות של PCB רב שכבתי

יתרונות: יכולת להתמודד עם פונקציות מורכבות יותר, איכות גבוהה יותר, כוח רב יותר, יכולת פעולה גדולה יותר ומהירות גבוהה יותר, עמידות משופרת, גודל קטן ומשקל קל יותר.
חסרונות: עלות גבוהה יותר, עיצוב וייצור מסובכים יותר, זמן אספקה ​​ארוך יותר, תחזוקה מסובכת יותר.

02
יישום PCB רב שכבתי

עם התקדמות הטכנולוגיה, PCBs רב שכבתיים הפכו נפוצים יותר ויותר. למכשירים אלקטרוניים רבים כיום יש פונקציות מורכבות וגדלים קטנים, ולכן יש להשתמש במספר שכבות על המעגלים שלהם.
לוחות מעגלים מודפסים רב שכבתיים מופיעים ברכיבי מחשב רבים, כולל לוחות אם ושרתים. ממחשבים ניידים וטאבלטים ועד לטלפונים חכמים ושעונים חכמים. טלפונים חכמים דורשים בדרך כלל כ-12 שכבות. מוצרים אחרים אינם מסובכים כמו טלפונים חכמים, אך הם מסובכים מדי עבור מעגלים מודפסים חד-צדדיים, בדרך כלל באמצעות 4 עד 8 שכבות. כמו תנורי מיקרוגל ומזגנים.
בנוסף, בשל האמינות, הגודל הקטן ועיצוב קל המשקל הנדרשים על ידי ציוד רפואי, הם יכולים לרוב לרוץ על לוח עם יותר משלוש שכבות. לוחות מעגלים מודפסים רב שכבתיים משמשים גם במכונות רנטגן, מסכי לב, ציוד סריקת CAT ויישומים רבים אחרים.
גם תעשיות הרכב והתעופה והחלל משתמשות יותר ויותר ברכיבים אלקטרוניים שהם גם עמידים וקלים, ואלה משתמשים בדרך כלל בלוחות רב-שכבתיים. רכיבים אלו חייבים להיות מסוגלים לעמוד בפני בלאי, טמפרטורות גבוהות ותנאים קשים אחרים. מחשבים על הסיפון, מערכות GPS, חיישני מנוע ומתגי פנסים משתמשים בדרך כלל גם בלוחות רב-שכבתיים.

 

כיצד לקבוע את הצורך ב-PCB חד-שכבתי או רב-שכבתי
על מנת לקבוע אם הפרויקט שלכם דורש מעגל מודפס חד-שכבתי או רב-שכבתי, עליכם לקחת בחשבון את צרכי הפרויקט ואת הסוג המתאים ביותר. שאל את עצמך את חמש השאלות הבאות:
1. איזו רמת פונקציונליות אני צריך? אם זה מורכב יותר, ייתכן שיידרשו מספר שכבות.
2. מה הגודל המקסימלי של הלוח? לוחות רב שכבתיים יכולים להכיל יותר פונקציות בחלל קטן יותר.
3. האם העמידות מקבלת עדיפות? אם כן, השתמש במספר שכבות.
4. מה התקציב שלי? עבור תקציב צנוע יותר, לוחות חד-שכבה עובדים בצורה הטובה ביותר.
5. תוך כמה זמן אני צריך PCB? בהשוואה למעגלים מודפסים רב-שכבתיים, למעגלים מודפסים חד-שכבתיים יש זמן אספקה ​​קצר יותר.