2 Layer PCB-Jeśli chodzi o płytki PCB, istnieje kilka różnych typów, z którymi można się spotkać. Jednym z najczęstszych jest dwuwarstwowa płytka PCB. Ten typ PCB ma dwie warstwy folii miedzianej, które są oddzielone materiałem dielektrycznym. W tym wpisie omówimy kilka kluczowych rzeczy, które należy wiedzieć o dwuwarstwowych płytkach PCB!
Co to jest 2-warstwowa płytka drukowana/dwustronna płytka drukowana?
Płyta z obwodami scalonymi dysku twardego
Dwuwarstwowe płytki PCB są najczęściej spotykanym rodzajem płytek PCB. Ponadto, 2 warstwowe PCB są również znane jako dwustronne PCB, ponieważ mają komponenty po obu stronach płyty.
2 warstwa pcb produkcja jest przez klejenie dwóch warstw miedzi razem z materiałem dielektrycznym pomiędzy. I materiał dielektryczny może być albo FR-42 lub FR-44.
Ponadto, miedź na każdej stronie może przenosić różne sygnały elektryczne, co czyni je idealnymi do zastosowań, w których wymagana jest duża prędkość i/lub gęste opakowanie. Dwuwarstwowe PCB są również najbardziej ekonomicznym typem PCB do produkcji.
Jak działa dwuwarstwowa płytka PCB?
prototypowanie pcb
Dwuwarstwowa płyta PCB działa dzięki sygnałom elektrycznym prowadzonym pomiędzy dwoma warstwami miedzi. Co ciekawe, sygnały te mogą być cyfrowe lub analogowe. Plus, materiał dielektryczny w środku płyty pomaga utrzymać te sygnały z interferencji ze sobą.
2 Layer PCB-Grubość dwuwarstwowej płytki PCB
Elektroniczne płytki drukowane
Jak gruba jest dwuwarstwowa płytka PCB?
Dwuwarstwowa płytka PCB może mieć grubość od 0,010" do 0,060". Dodatkowo, grubość płytki zależy od użytego materiału dielektrycznego i wielkości komponentów zamontowanych na płytce. Ponadto, im grubsza płytka, tym lepiej redukuje przesłuchy pomiędzy ścieżkami sygnałowymi.
2 Layer PCB-Układanie płytek dwuwarstwowych
Układ płytki dwuwarstwowej
Widać wyraźnie, że warstwa 1, czyli górna, jest warstwą sygnałową na 2 warstwowej płytce PCB. Zarówno warstwa górna jak i dolna są warstwami miedzi.
Warsaw wewnętrzna
Warstwa dolna elektronicznej płytki drukowanej
Płytka drukowana 2-warstwowa posiada warstwę wewnętrzną, która również jest warstwą miedzianą. I to właśnie tam znajduje się większość przelotek. Plus, vias są małe małe otwory, które łączą górną i dolną warstwę razem. Co ważniejsze, pozwalają one na przepływ sygnałów elektrycznych z jednej warstwy do drugiej.
2 Layer PCB-Płaszczyzna uziemienia
Solidna płaszczyzna uziemienia ma pomóc w redukcji szumów w sygnałach elektrycznych. Dlatego możemy ją również wykorzystać do zapewnienia miejsca powrotu sygnałów elektrycznych. Poza tym pomaga ona również lepiej rozprowadzać ciepło i można ją wykorzystać jako warstwę zasilania lub uziemienia.
Warsaw sygnałowe
Warstwy sygnałowe to warstwy, które przenoszą sygnały elektryczne. Dwuwarstwowa płytka PCB ma dwie warstwy sygnałowe, jedną na górze i jedną na dole. Zazwyczaj, górna warstwa, którą używamy do sygnałów, które muszą być poprowadzone na zewnątrz płytki. Natomiast warstwa dolna, może być użyta do sygnałów, które muszą być poprowadzone wewnątrz płytki.
2 Layer PCB-Warsaw Tasmania
Warstwa zasilania, którą wykorzystujemy do dystrybucji zasilania do różnych części płytki. Również można ją wykorzystać jako ścieżkę powrotną dla sygnałów masy.
Warsaw prepreg
Warstwa prepreg jest cienką warstwą materiału dielektrycznego. Zapewnia ona izolację pomiędzy warstwami miedzi. Poza tym, może również zapewnić wsparcie dla warstw miedzi. Stała dielektryczna warstwy prepreg wynosi 2. 2, która jest niższa niż stała dielektryczna FR-408.
2 Layer PCB-Warstwa maski lutowniczej
Warstwa maski lutowniczej jest cienką warstwą materiału, która pokrywa odsłoniętą miedź. Dodatkowo może chronić miedź przed utlenianiem i korozją.
Warsaw sitodruku
Warstwa sitodruku jest cienką warstwą materiału, która służy do drukowania legend na płycie. Można ją również wykorzystać do nadrukowania nazwy płytki i numerów części.
Jak zrobić 2-warstwową płytkę PCB /dwustronną płytkę drukowaną?
Wizyjne urządzenie pomiarowe do kontroli płytek drukowanych
Aby wykonać 2-warstwową płytkę PCB, musisz zacząć od podłoża. Najczęściej spotykanym podłożem jest FR-4. Kiedy masz już swoje podłoże, musisz dodać miedź w warstwach.
Pierwsza warstwa, którą dodałeś, to warstwa sygnałowa. To tutaj będzie przenosić sygnały elektryczne.
Druga warstwa, którą dodałeś, to warstwa uziemienia. I to jest miejsce, gdzie sygnały elektryczne będą do niej wracać. Kiedy masz już swoje dwie warstwy miedzi, musisz dodać warstwę prepregu.
Warstwa prepregu jest materiałem izolacyjnym. Dzięki temu zapewnia ona izolację pomiędzy warstwami.
Po warstwie prepregu należy dodać maskę lutowniczą. Maska lutownicza to cienka warstwa zielonego lub czarnego tworzywa sztucznego, która pomaga chronić miedź przed zwarciami i korozją.
Na koniec należy dodać sitodruk. Silkscreen jest białym lub żółtym nadrukiem na PCB, który pokazuje nazwy komponentów i ich wartości.
Cena 2-warstwowej płytki drukowanej
Płytka cyfrowa z mikroprocesorami
Cena dwuwarstwowej płytki PCB zależy od wielkości płytki, złożoności projektu i zamawianej ilości. Ponadto, 2-warstwowe płytki PCB są zazwyczaj droższe niż płytki jednostronne, ponieważ ich produkcja wymaga więcej materiałów i pracy.
Koszt dwuwarstwowej płyty PCB może wynosić od 100 do 1000 USD za stopę kwadratową. Jeśli więc potrzebna jest 2-warstwowa płyta PCB o wymiarach 2 stopy na 2 stopy, jej koszt wynosi od 400 do 4000 USD.
2 Layer PCB-Zastosowania dwustronnej płytki drukowanej
Płytka obwodu elektronicznego
Najczęstsze zastosowanie dla 2 Layer PCB jest w urządzeniach elektronicznych, które wymagają wysokiej prędkości i / lub gęstego opakowania, takich jak:
-komputery
Korzystanie z komputera
-Serwery
-Telefony komórkowe
Młody dorosły używający smartfona
-Tablety
Zestaw komputerów typu tablet
-Urządzenia medyczne
-Przemysłowe urządzenia kontrolne
Metoda projektowania dwuwarstwowych płyt pcb
Obwód elektroniczny
Istnieją dwie główne metody produkcji dwuwarstwowych płytek PCB: przelotowa i montażu powierzchniowego. W prawdzie, przelotowe 2 Layer PCB używają metody wiercenia otworów w płycie, a następnie lutowania części do tych otworów. Natomiast montaż powierzchniowy 2 Layer PCB polega na lutowaniu części bezpośrednio na powierzchni płyty.
2-warstwowa płytka drukowana vs. 4-warstwowa płytka drukowana
Niebieskie prototypowe PCB w dłoni
W porównaniu do 4 warstw PCB, 2 warstwy pcb ma pewne zalety i wady. 2-warstwowa pcb jest tańsza, ale nie oferuje tak dużej elastyczności w zakresie projektowania. Ponadto 2-warstwowy pcb jest również łatwiejszy w produkcji, co może być zaletą, jeśli czas ma znaczenie.
Zalety:
- Po pierwsze, jest mniej kosztowny.
-Ponadto, jest łatwiejszy w produkcji
Wady:
- Ograniczona elastyczność projektowania
2 warstwa pcb jest najczęstszym typem PCB, i jest używany w wielu różnych zastosowaniach. Jeśli szukasz mniej kosztownej opcji, lub jeśli czas jest istotą, 2 warstwa pcb może być właściwym wyborem dla Ciebie. Jednakże, jeśli potrzebujesz większej elastyczności w zakresie projektowania, możesz rozważyć inny rodzaj PCB, taki jak 4 warstwy PCB.
Proces produkcji dwustronnych płyt PCB
Proces projektowania elektronicznego systemu wbudowanego Układ PCB trasowanie ove
Produkcja dwuwarstwowej płytki PCB rozpoczyna się od przygotowania miedzianej okładziny.
Miedź zostaje wytrawiona, aby pozostawić tylko wymagane ścieżki i przelotki.
Zazwyczaj odbywa się to przy użyciu fotoplanera i suchej folii.
Po wytrawieniu należy wywiercić w płytce małe otwory, aby można było pokryć miedzią przelotki i otwory przelotowe.
Kolejnym krokiem jest nałożenie maski lutowniczej, która zabezpieczy odsłoniętą miedź i zapobiegnie zwarciu między ścieżkami.
Ostatnim krokiem jest naniesienie sitodruku, który zidentyfikuje różne części na płycie.
Dzięki procesowi produkcji dwuwarstwowych płytek PCB, możesz mieć swoje płytki wykonane szybko i łatwo. Nie musisz się również martwić o lutowanie czy wiercenie, ponieważ wszystko jest robione za Ciebie. Jedyne, co musisz zrobić, to wybrać odpowiednią płytkę 2-warstwową do swojego projektu.
Jaka jest różnica między jedno- i dwustronną płytką PCB?
Montaż płytki drukowanej
W tej sekcji omówimy jednostronne vs dwustronne PCB.
Po pierwsze, jednostronne PCB mają ścieżki przewodzące tylko po jednej stronie płytki. Podczas gdy druga strona jest zwykle wspólna dla celów uziemienia. Ten typ PCB jest tańszy i łatwiejszy w produkcji niż dwustronne PCB. Ma jednak ograniczoną ilość miejsca.
Jednak dwustronne PCB mają ścieżki przewodzące po obu stronach płytki. Dlatego pozwala to na bardziej złożone projekty i większą gęstość komponentów. Poza tym, dwustronne płytki PCB są droższe i trudniejsze w produkcji niż jednostronne.
Zatem, którą z nich powinieneś wybrać? To zależy od Twojego zastosowania i budżetu. Jeśli potrzebujesz prostej płytki z kilkoma komponentami, wystarczy Ci płytka jednostronna. Jeśli potrzebujesz bardziej złożonej płytki z większą liczbą elementów, najlepszym rozwiązaniem jest płytka dwustronna.
Korzyści z podwójnej warstwy pcb
Oczywiście, istnieje wiele zalet dwuwarstwowych płytek PCB. Ale główne zalety płyt dwuwarstwowych w porównaniu z innymi typami PCB to ich duża szybkość i możliwość gęstego pakowania. 2 Layer PCB mają również krótszy czas produkcji i są bardziej opłacalne niż inne typy PCB.
W skrócie, niektóre z zalet obejmują:
-Po pierwsze, zwiększa przestrzeń trasowania zarówno na górnej, jak i dolnej warstwie.
-2 Layer PCB-Po drugie, płytka 2-warstwowa zapewnia większą elastyczność projektowania.
-Po trzecie, 2-warstwowe pcb mogą być wykonane mniejszy rozmiar, jak również lżejsze w wadze.
-Fourthly, oferują zwiększoną trwałość i niezawodność.
-Dodatkowo, 2-warstwowe PCB integralność sygnału poprawia wiele.
-Finally, 2-warstwowe pcb ma niższy koszt produkcji niż ich odpowiedniki wielowarstwowe.
Wady dwustronnej PCB
Główną wadą 2 Layer PCB jest to, że nie są one tak trwałe jak inne rodzaje PCB. Innymi słowy, 2 Layer PCB są również bardziej podatne na przesłuchy i szumy niż inne typy PCB.
Natomiast wady płyt dwustronnych są następujące:
-Po pierwsze, są droższe w produkcji niż płyty jednostronne.
-Dodatkowo, wymagają więcej warstw maski lutowniczej, a tym samym mają dłuższy proces produkcyjny.
-Ponadto, przelotki mogą być trudne do wlutowania.
-Poza tym, produkcja dwustronnych płytek PCB jest trudniejsza niż jednostronnych.
-Wreszcie, wskaźnik wydajności dwustronnej płytki PCB jest niższy niż jednostronnej płytki PCB.
W skrócie, wady dwustronnej PCB obejmują wyższą cenę, dłuższy proces produkcji, więcej trudności z lutowaniem i niższy wskaźnik wydajności.
Wielowarstwowe PCB
Wielowarstwowe płytki drukowane PCB
2 Layer PCB-Wielowarstwowe PCB składają się z wielu warstw płytek drukowanych ułożonych jedna na drugiej. Również są najbardziej złożonym typem PCB i znajdują zastosowanie w urządzeniach elektronicznych wysokiej klasy.
Zalety wielowarstwowych PCB:
-Po pierwsze, mają większą gęstość komponentów i ścieżek niż płytki PCB jedno- lub dwustronne.
-Plus, mogą mieć bardzo cienkie warstwy, co pomaga zmniejszyć całkowity rozmiar PCB.
-Ponadto, mogą mieć bardzo cienkie i precyzyjne ślady, co pomaga zmniejszyć zakłócenia elektromagnetyczne (EMI).
Wady wielowarstwowych PCB:
-Po pierwsze, są droższe w produkcji niż jedno- lub dwustronne PCB.
-Ponadto, są trudniejsze do naprawy, jeśli ulegną uszkodzeniu.
zastosowania pcb jednostronnych
Jednowarstwowe PCB to tylko jedna warstwa, powszechna w wielu zastosowaniach, w tym:
-Automatyka
-Avionics
-elektronika konsumencka
-Sterowanie przemysłowe
-Instrumenty
-Urządzenia medyczne
-Telekomunikacja
-Urządzenia testowe i pomiarowe
Jak wybrać płytkę dwuwarstwową czy czterowarstwową?
Końcówki lutownicy z automatycznej produkcji lutowania i montażu płyt pcb
Decyzja o tym, ile warstw zastosować w płytce PCB, opiera się zazwyczaj na następujących czynnikach:
Koszt
Twój budżet jest ważny przy podejmowaniu decyzji, ile warstw użyć w PCB. Plus, 2-warstwowe pcb są tańsze niż czterowarstwowe PCB.
2 Layer PCB-Rozmiar
Rozmiar płytki PCB również wpływa na liczbę potrzebnych warstw. Jednak większe płyty wymagają zazwyczaj więcej warstw obwodu, aby zminimalizować ryzyko przesłuchów sygnału i innych problemów.
Złożoność
Jeśli Twoja płytka PCB jest skomplikowana, może być konieczne użycie większej ilości warstw pcb, aby pomieścić wszystkie komponenty i ścieżki.
Niebieski obwód. układ ścieżek
2 Layer PCB-Względy termiczne
W niektórych przypadkach, względy termiczne mogą dyktować ilość warstw używanych na PCB. Na przykład, jeśli trzeba szybko odprowadzić ciepło, może być konieczne użycie czterowarstwowej płytki PCB.
Gęstość rozmieszczenia komponentów
Jeśli na płytce znajduje się wiele komponentów, może być konieczne użycie większej liczby warstw płytki drukowanej, aby je wszystkie pomieścić.
Integralność sygnałów
Jeśli pracujesz z sygnałami o dużej prędkości, może być konieczne użycie większej liczby warstw, aby zminimalizować ryzyko wystąpienia problemów z integralnością sygnału.
2 Layer PCB-Wydajność
Wymagania dotyczące wydajności płyty PCB również odgrywają rolę w określeniu liczby warstw. Na przykład w przypadku sygnałów o dużej szybkości konieczne może być zastosowanie czterowarstwowej płytki PCB.
-Środowisko, w którym będzie pracować płytka PCB
Środowisko, w którym będzie pracować płytka PCB, również może mieć wpływ na liczbę warstw. Na przykład, jeśli płyta PCB będzie narażona na działanie wysokich temperatur, konieczne może być zastosowanie większej liczby warstw, aby zapobiec wypaczeniu płyty.
Ogólnie rzecz biorąc, dwuwarstwowe płytki PCB są najczęściej spotykanym typem płytek. Są one zazwyczaj stosowane w aplikacjach o niskiej prędkości i są tańsze w produkcji niż płytki czterowarstwowe.
Jeśli nie jesteś pewien, ile warstw potrzebujesz, najlepiej skonsultuj się z producentem PCB lub projektantem. Pomogą oni określić najlepszy typ płytki PCB dla danego zastosowania.
Chip na płycie
2 Layer PCB-Przewidywany okres eksploatacji produktu
Przewidywany okres eksploatacji produktu pomoże również określić liczbę warstw. Jeśli projektujesz produkt, który będzie miał długą żywotność, ważne jest, aby użyć materiałów, które nie ulegną degradacji w czasie.
Jest to szczególnie ważne w przypadku produktów, które będą narażone na działanie elementów, takich jak produkty do użytku zewnętrznego lub urządzenia medyczne.
Jeśli nie masz pewności co do przewidywanego okresu eksploatacji swojego produktu, najlepiej skonsultuj się z producentem lub projektantem PCB. Będą oni mogli pomóc w wyborze najlepszych materiałów i konstrukcji dla danego zastosowania.
Rozmiar I waga
Wraz ze wzrostem liczby warstw w płytce PCB, wzrasta również grubość gotowego produktu. Wynika to z konieczności zastosowania dodatkowych warstw izolacji i trasowania pomiędzy warstwami sygnałowymi. Zwiększona grubość może być również problemem przy projektowaniu produktów, których rozmiar lub waga są wrażliwe, takich jak przenośne urządzenia elektroniczne.
2 Layer PCB-Produkowalność
Liczba warstw w płytce drukowanej ma również wpływ na możliwość wyprodukowania gotowego produktu. Ogólnie rzecz biorąc, im więcej warstw w PCB, tym trudniejsza i droższa jest jego produkcja. Wynika to z konieczności przeprowadzenia dodatkowych etapów obróbki, takich jak wiercenie i galwanizacja, a także ze zwiększonej złożoności całego projektu. Poza tym, 2-warstwowe PCB są najbardziej rozpowszechnionym typem PCB i dlatego ich produkcja jest najbardziej opłacalna.
Podsumowanie
Płytka drukowana i schemat
Podsumowując, płytki drukowane są ważnym elementem urządzeń i układów elektronicznych. Stanowią one platformę dla komponentów do łączenia i komunikowania się ze sobą. Chociaż istnieje wiele różnych typów płytek drukowanych, odmiana dwuwarstwowa jest najbardziej powszechna. Ten styl był używany w niezliczonych urządzeniach przez lata i jest nadal popularny dzisiaj. Jeśli szukasz wysokiej jakości płytki PCB, która spełni Twoje potrzeby, skontaktuj się z nami już dziś. Możemy pomóc Ci stworzyć niestandardową płytkę, która będzie odpowiadać Twoim specyficznym wymaganiom.