Ako sa rozhodnúť, či použiť jednovrstvovú alebo viacvrstvovú DPS podľa požiadaviek na produkt?

Pred návrhom dosky plošných spojov je potrebné určiť, či použiť jednovrstvovú alebo viacvrstvovú DPS. Oba typy dizajnu sú spoločné. Aký typ je teda vhodný pre váš projekt? Aký je rozdiel? Ako už názov napovedá, jednovrstvová doska má iba jednu vrstvu základného materiálu, nazývaného tiež substrát, zatiaľ čo viacvrstvová DPS má viacero vrstiev.

 

Výhody a aplikácie jednovrstvových dosiek
Jednovrstvové dosky sa niekedy nazývajú jednostranné dosky. Všeobecne povedané, na jednej strane dosky sú komponenty a na druhej strane medené stopy. Jednovrstvová doska pozostáva zo základnej vrstvy, vodivej kovovej vrstvy a ochrannej spájkovacej masky. Zloženie filmu a sieťotlače.

01
Výhody a nevýhody jednovrstvovej DPS

Výhody: nižšia cena, jednoduchší dizajn a výroba, kratšia dodacia lehota
Nevýhody: Pri zložitých projektoch, najmä ak je počet komponentov veľký, ak sú požiadavky na veľkosť malé, jediný panel nezvládne nižšiu prevádzkovú kapacitu, väčšie rozmery a väčšiu hmotnosť.
02
Aplikácia jednovrstvovej dosky plošných spojov

Jeden panel sa stal preferovanou voľbou pre rôzne elektronické produkty kvôli jeho nízkej cene a relatívne jednoduchej výrobe. Aj keď sa viacvrstvové dosky stávajú čoraz obľúbenejšími, keďže elektronická technológia sa stáva čoraz zložitejšou, jednovrstvové dosky sú stále široko používané. Zvyčajne sa objavujú v zariadeniach s jedinou funkciou a nepotrebujú ukladať veľké množstvo dát ani pristupovať do siete.
Jednovrstvové PCB sa vo všeobecnosti používajú v malých domácich spotrebičoch (ako sú kávovary). Sú tiež doskou plošných spojov používanou vo väčšine kalkulačiek, rádií, tlačiarní a LED svetiel. Jednoduchšie úložné zariadenia, ako sú jednotky SSD, často používajú jednostranné dosky plošných spojov, rovnako ako komponenty, ako sú napájacie zdroje a mnoho rôznych typov senzorov.

 

Výhody a použitie viacvrstvových dosiek
Viacvrstvové DPS sú vyrobené z troch alebo viacerých obojstranných dosiek naskladaných na seba. Vo všeobecnosti je počet vrstiev viacvrstvovej dosky všeobecne párny počet vrstiev, medzi 4 a 12 vrstvami. Prečo nepoužiť nepárny počet vrstiev? Pretože nepárny počet vrstiev spôsobí problémy, ako je deformácia a deformácia po zváraní.
Na oboch stranách každej vrstvy substrátu na viacvrstvovej doske sú vodivé kovy. Na spojenie týchto dosiek sa používa špeciálne lepidlo a medzi každou doskou je izolačný materiál. Na vonkajšom okraji viacvrstvovej dosky je spájkovacia maska.
Viacvrstvové dosky používajú priechodné otvory na to, aby rôzne vrstvy navzájom komunikovali. Priechodné otvory sú vo všeobecnosti rozdelené do troch kategórií:
Priechodný otvor: cez každú vrstvu dosky plošných spojov;
slepý otvor: pripojte vonkajšiu vrstvu k vnútornej vrstve;
Zakopaný cez: Spojte dve vnútorné vrstvy a zvonku ich nie je vidieť.

01
Výhody a nevýhody viacvrstvových DPS

Výhody: schopnosť zvládnuť zložitejšie funkcie, vyššia kvalita, väčší výkon, väčšia prevádzková schopnosť a vyššia rýchlosť, zvýšená odolnosť, menšie rozmery a nižšia hmotnosť.
Nevýhody: vyššia cena, zložitejšia konštrukcia a výroba, dlhšia dodacia lehota, zložitejšia údržba.

02
Aplikácia viacvrstvovej dosky plošných spojov

S pokrokom technológie sa viacvrstvové PCB stávajú čoraz bežnejšími. Mnoho elektronických zariadení má dnes zložité funkcie a malé rozmery, takže na ich doskách plošných spojov je potrebné použiť viacero vrstiev.
Viacvrstvové dosky plošných spojov sa objavujú v mnohých počítačových komponentoch vrátane základných dosiek a serverov. Od notebookov a tabletov až po smart telefóny a smart hodinky. Inteligentné telefóny zvyčajne vyžadujú približne 12 vrstiev. Ostatné produkty nie sú také zložité ako inteligentné telefóny, ale sú príliš komplikované pre jednostranné dosky plošných spojov, zvyčajne využívajúce 4 až 8 vrstiev. Ako napríklad mikrovlnné rúry a klimatizácie.
Navyše, vďaka spoľahlivosti, malým rozmerom a ľahkej konštrukcii, ktorú vyžaduje lekárske vybavenie, môžu zvyčajne bežať na doske s viac ako tromi vrstvami. Viacvrstvové dosky plošných spojov sa používajú aj v röntgenových prístrojoch, srdcových monitoroch, skenovacích zariadeniach CAT a mnohých ďalších aplikáciách.
Automobilový a letecký priemysel tiež čoraz viac používa elektronické súčiastky, ktoré sú odolné a ľahké a vo všeobecnosti používajú viacvrstvové dosky. Tieto komponenty musia byť schopné odolať opotrebovaniu, vysokým teplotám a iným náročným podmienkam. Palubné počítače, systémy GPS, snímače motora a spínače svetlometov vo všeobecnosti tiež používajú viacvrstvové dosky.

 

Ako určiť potrebu jednovrstvovej alebo viacvrstvovej DPS
Aby ste zistili, či váš projekt vyžaduje jednovrstvovú alebo viacvrstvovú dosku plošných spojov, musíte zvážiť potreby projektu a najvhodnejší typ. Položte si nasledujúcich päť otázok:
1. Akú úroveň funkčnosti potrebujem? Ak je to zložitejšie, môže byť potrebných viacero vrstiev.
2. Aký je maximálny rozmer dosky? Viacvrstvové dosky pojmú viac funkcií na menšom priestore.
3. Je uprednostňovaná trvanlivosť? Ak áno, použite viacero vrstiev.
4. Aký je môj rozpočet? Pre skromnejší rozpočet fungujú najlepšie jednovrstvové dosky.
5. Ako skoro budem potrebovať PCB? V porovnaní s viacvrstvovými doskami plošných spojov majú jednovrstvové dosky plošných spojov kratšiu dobu prípravy.