Baskılı devre kartı tasarlamadan önce tek katmanlı mı yoksa çok katmanlı PCB mi kullanılacağına karar vermek gerekir. Her iki tasarım türü de yaygındır. Peki projeniz için hangi tür doğru? Fark nedir? Adından da anlaşılacağı gibi, tek katmanlı bir kart, alt tabaka olarak da adlandırılan yalnızca bir temel malzeme katmanına sahipken, çok katmanlı bir PCB birden fazla katmana sahiptir.
Tek katmanlı levhaların avantajları ve uygulamaları
Tek katmanlı kartlara bazen tek taraflı kartlar da denir. Genel olarak bakıldığında kartın bir tarafında bileşenler, diğer tarafında ise bakır izleri bulunmaktadır. Tek katmanlı levha, bir taban katmanı, iletken bir metal katman ve koruyucu bir lehim maskesinden oluşur. Film ve serigraf kompozisyonu.
01
Tek katmanlı PCB'nin avantajları ve dezavantajları
Avantajları: Daha düşük maliyet, daha basit tasarım ve üretim, daha kısa teslimat süresi
Dezavantajları: Karmaşık projelerde, özellikle bileşen sayısı fazla olduğunda, boyut gereksinimleri küçükse, tek bir panel daha düşük çalışma kapasitesini, daha büyük boyutu ve daha büyük ağırlığı kaldıramaz.
02
Tek katmanlı PCB uygulaması
Tek panel, düşük maliyeti ve üretiminin nispeten kolay olması nedeniyle çeşitli elektronik ürünlerde tercih edilen seçenek haline gelmiştir. Elektronik teknolojisi giderek daha karmaşık hale geldikçe çok katmanlı kartlar giderek daha popüler hale gelse de, tek katmanlı kartlar hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Genellikle tek işlevli cihazlarda görünürler ve büyük miktarda veri depolamaya veya ağa erişmeye ihtiyaç duymazlar.
Tek katmanlı PCB'ler genellikle küçük ev aletlerinde (kahve makineleri gibi) kullanılır. Bunlar aynı zamanda çoğu hesap makinesinde, radyoda, yazıcıda ve LED ışıkta kullanılan PCB'lerdir. Katı hal sürücüleri gibi daha basit depolama aygıtları, güç kaynakları ve birçok farklı sensör türü gibi bileşenlerde olduğu gibi genellikle tek taraflı PCB'ler kullanır.
Çok katmanlı levhaların avantajları ve uygulamaları
Çok katmanlı PCB'ler üç veya daha fazla çift taraflı kartın üst üste istiflenmesinden oluşur. Genel olarak, çok katmanlı bir levhanın katman sayısı genellikle 4 ila 12 katman arasında çift sayıda katmandır. Neden tek sayıda katman kullanmıyorsunuz? Çünkü katman sayısının tek olması kaynak sonrası çarpılma, çarpılma gibi sorunlara yol açacaktır.
Çok katmanlı levhanın her alt katmanının her iki tarafında iletken metaller bulunur. Bu levhaları birbirine bağlamak için özel bir yapıştırıcı kullanılır ve her levhanın arasında yalıtım malzemesi bulunur. Çok katmanlı panelin en dış kenarında lehim maskesi bulunur.
Çok katmanlı kartlar, farklı katmanların birbirleriyle iletişim kurmasını sağlamak için açık delikler kullanır. Açık delikler genellikle üç kategoriye ayrılır:
Açık delik: devre kartının her katmanından;
kör delik: dış katmanı iç katmana bağlayın;
Gömülü yol: İki iç katmanı birbirine bağlayın ve dışarıdan görülemezler.
01
Çok katmanlı PCB'nin avantajları ve dezavantajları
Avantajları: Daha karmaşık işlevleri yerine getirebilme, daha yüksek kalite, daha fazla güç, daha fazla çalışma kapasitesi ve daha yüksek hız, daha fazla dayanıklılık, daha küçük boyut ve daha hafif ağırlık.
Dezavantajları: Daha yüksek maliyet, daha karmaşık tasarım ve üretim, daha uzun teslimat süresi, daha karmaşık bakım.
02
Çok katmanlı PCB uygulaması
Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte çok katmanlı PCB'ler giderek daha yaygın hale geldi. Günümüzde pek çok elektronik cihaz karmaşık işlevlere ve küçük boyutlara sahip olduğundan devre kartlarında birden fazla katmanın kullanılması gerekmektedir.
Çok katmanlı baskılı devre kartları, anakartlar ve sunucular da dahil olmak üzere birçok bilgisayar bileşeninde bulunur. Dizüstü bilgisayarlardan tabletlere, akıllı telefonlardan akıllı saatlere kadar. Akıllı telefonlar genellikle yaklaşık 12 katmana ihtiyaç duyar. Diğer ürünler akıllı telefonlar kadar karmaşık olmasa da, genellikle 4 ila 8 katman kullanan tek taraflı baskılı devre kartları için fazla karmaşıktır. Mikrodalga fırınlar ve klimalar gibi.
Ayrıca tıbbi ekipmanların gerektirdiği güvenilirlik, küçük boyut ve hafif tasarım nedeniyle genellikle üçten fazla katmana sahip bir tahta üzerinde çalışabilirler. Çok katmanlı baskılı devre kartları aynı zamanda X-ray makinelerinde, kalp monitörlerinde, CAT tarama ekipmanlarında ve diğer birçok uygulamada da kullanılmaktadır.
Otomotiv ve havacılık endüstrileri de hem dayanıklı hem de hafif elektronik bileşenleri giderek daha fazla kullanıyor ve bunlarda genellikle çok katmanlı kartlar kullanılıyor. Bu bileşenlerin aşınmaya, yüksek sıcaklıklara ve diğer zorlu koşullara dayanabilmesi gerekir. Araç bilgisayarları, GPS sistemleri, motor sensörleri ve far anahtarları da genellikle çok katmanlı kartlar kullanır.
Tek katmanlı veya çok katmanlı PCB ihtiyacı nasıl belirlenir
Projenizin tek katmanlı mı yoksa çok katmanlı baskılı devre kartı mı gerektirdiğini belirlemek için projenin ihtiyaçlarını ve en uygun türü göz önünde bulundurmanız gerekir. Kendinize aşağıdaki beş soruyu sorun:
1. Hangi düzeyde işlevselliğe ihtiyacım var? Daha karmaşıksa birden fazla katman gerekebilir.
2. Tahtanın maksimum boyutu nedir? Çok katmanlı panolar daha küçük bir alanda daha fazla işlevi barındırabilir.
3. Dayanıklılığa öncelik veriliyor mu? Eğer öyleyse, birden fazla katman kullanın.
4. Bütçem nedir? Daha mütevazı bir bütçe için tek katmanlı panolar en iyi sonucu verir.
5. PCB'ye ne kadar sürede ihtiyacım olacak? Çok katmanlı baskılı devre kartlarıyla karşılaştırıldığında, tek katmanlı baskılı devre kartlarının teslim süresi daha kısadır.