ยินดีต้อนรับสู่เว็บไซต์ของเรา

PCB แบบชั้นเดียวและหลายชั้น – แตกต่างกันอย่างไร

PCB ชั้นเดียวกับ PCB หลายชั้น - ข้อดีข้อเสียการออกแบบและกระบวนการผลิต

ก่อนการออกแบบแผงวงจรพิมพ์คุณต้องตัดสินใจว่าจะใช้ PCB แบบชั้นเดียวหรือหลายชั้น การออกแบบทั้งสองประเภทใช้ในอุปกรณ์ในชีวิตประจำวันหลายประเภท ประเภทของโปรเจ็กต์ที่คุณใช้บอร์ดจะเป็นตัวกำหนดว่าโปรเจ็กต์ใดดีที่สุดสำหรับคุณ บอร์ดแบบหลายชั้นเป็นเรื่องปกติสำหรับอุปกรณ์ที่ซับซ้อน ในขณะที่บอร์ดแบบชั้นเดียวสามารถใช้กับอุปกรณ์ที่เรียบง่ายกว่าได้ บทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจความแตกต่างและเลือกประเภทที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณ

จากชื่อของ PCB เหล่านี้ คุณอาจเดาได้ว่าความแตกต่างคืออะไร บอร์ดชั้นเดียวมีวัสดุฐานหนึ่งชั้น (หรือที่เรียกว่าสารตั้งต้น) ในขณะที่บอร์ดหลายชั้นประกอบด้วยหลายชั้น เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด คุณจะสังเกตเห็นความแตกต่างมากมายในด้านโครงสร้างและการทำงานของบอร์ดเหล่านี้

หากคุณสนใจที่จะอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ PCB ทั้งสองประเภทนี้ โปรดอ่านต่อ!

PCB แบบชั้นเดียวและหลายชั้น - แตกต่างกันอย่างไร (1)

PCB ชั้นเดียวคืออะไร?

บอร์ดด้านเดียวเรียกอีกอย่างว่าบอร์ดด้านเดียว มีส่วนประกอบอยู่ด้านหนึ่งและมีรูปแบบตัวนำอยู่อีกด้านหนึ่ง บอร์ดเหล่านี้มีวัสดุนำไฟฟ้าหนึ่งชั้น (โดยทั่วไปคือทองแดง) บอร์ดชั้นเดียวประกอบด้วยซับสเตรต ชั้นโลหะที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ชั้นบัดกรีป้องกัน และซิลค์สกรีน บอร์ดชั้นเดียวพบได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียบง่ายหลายชนิด

PCB แบบชั้นเดียวและหลายชั้น - แตกต่างกันอย่างไร (2)

ข้อดีของ PCB ชั้นเดียว

1. ราคาไม่แพง

โดยรวมแล้ว PCB ชั้นเดียวมีราคาถูกกว่าเนื่องจากมีการออกแบบที่เรียบง่าย นั่นเป็นเพราะว่าสามารถพัฒนาได้ทันเวลาโดยไม่ต้องอาศัยจำนวนมากวัสดุพีซีบี- แถมยังไม่ต้องใช้ความรู้มากนัก

2. ผลิตอย่างรวดเร็ว

ด้วยการออกแบบที่เรียบง่ายและการพึ่งพาทรัพยากรต่ำ ทำให้สามารถผลิต PCB แบบชั้นเดียวได้ในเวลาอันรวดเร็ว! แน่นอนว่านี่เป็นข้อได้เปรียบอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณต้องการ PCB โดยเร็วที่สุด

3. ง่ายต่อการผลิต

PCB ชั้นเดียวยอดนิยมสามารถออกแบบได้โดยไม่มีปัญหาทางเทคนิค นั่นเป็นเพราะมีกระบวนการออกแบบที่เรียบง่าย ดังนั้นผู้ผลิตและผู้เชี่ยวชาญจึงสามารถผลิตได้โดยไม่มีปัญหา

4. สามารถสั่งซื้อจำนวนมากได้

เนื่องจากกระบวนการพัฒนาที่ง่ายดาย คุณจึงสามารถสั่งซื้อ PCB ประเภทต่างๆ เหล่านี้ได้จำนวนมากพร้อมๆ กัน คุณสามารถคาดหวังที่จะเห็นต้นทุนต่อบอร์ดลดลงหากคุณสั่งซื้อจำนวนมาก

ข้อเสียของ PCB ชั้นเดียว

1. ความเร็วและความจุที่จำกัด

แผงวงจรเหล่านี้มีตัวเลือกการเชื่อมต่อน้อยที่สุด นั่นหมายความว่ากำลังและความเร็วโดยรวมลดลง นอกจากนี้ ความสามารถในการดำเนินงานลดลงอันเป็นผลมาจากการออกแบบ วงจรอาจไม่ทำงานสำหรับการใช้งานที่มีกำลังสูง

2. มีพื้นที่ไม่มากนัก

อุปกรณ์ที่ซับซ้อนจะไม่ได้รับประโยชน์จากแผงวงจรชั้นเดียว นั่นเป็นเพราะมันมีพื้นที่สำหรับเพิ่มน้อยมากส่วนประกอบเอสเอ็มดีและการเชื่อมต่อ สายไฟที่สัมผัสกันจะทำให้บอร์ดทำงานไม่ถูกต้อง แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผงวงจรมีพื้นที่เพียงพอสำหรับทุกสิ่ง

3. ใหญ่กว่าและหนักกว่า

คุณจะต้องทำให้บอร์ดใหญ่ขึ้นเพื่อให้มีความสามารถเพิ่มเติมสำหรับวัตถุประสงค์ในการปฏิบัติงานต่างๆ อย่างไรก็ตาม การทำเช่นนี้จะทำให้น้ำหนักของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นด้วย

การประยุกต์ใช้ PCB ชั้นเดียว

เนื่องจากต้นทุนการผลิตต่ำ บอร์ดด้านเดียวจึงได้รับความนิยมในเครื่องใช้ในครัวเรือนหลายชนิดและเครื่องใช้ไฟฟ้า- สิ่งเหล่านี้เป็นที่นิยมสำหรับอุปกรณ์ที่สามารถจัดเก็บข้อมูลได้น้อย ตัวอย่างบางส่วนได้แก่:

● เครื่องชงกาแฟ

● ไฟ LED

● เครื่องคิดเลข

● เครื่องพิมพ์

● วิทยุ

● แหล่งจ่ายไฟ

● ประเภทเซนเซอร์ที่แตกต่างกัน

● โซลิดสเตตไดรฟ์ (SSD)

PCB หลายชั้นคืออะไร?

PCB หลายชั้นประกอบด้วยแผงสองด้านหลายแผ่นซ้อนกัน พวกเขาสามารถมีกระดานได้มากเท่าที่ต้องการ แต่อันที่ยาวที่สุดที่สร้างคือความหนา 129 ชั้น โดยทั่วไปจะมีระหว่าง 4 ถึง 12 ชั้น อย่างไรก็ตาม ปริมาณที่ผิดปกติอาจทำให้เกิดปัญหา เช่น การบิดงอหรือการบิดงอหลังจากการบัดกรี

ชั้นวัสดุพิมพ์ของบอร์ดหลายชั้นจะมีโลหะเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในแต่ละด้าน แต่ละบอร์ดเชื่อมต่อกันโดยใช้กาวชนิดพิเศษและวัสดุฉนวน แผงหลายชั้นมีหน้ากากประสานที่ขอบ

PCB แบบชั้นเดียวและหลายชั้น - แตกต่างกันอย่างไร (3)

ข้อดีของ PCB หลายชั้น

1. โครงการที่ซับซ้อน

อุปกรณ์ที่ซับซ้อนที่ต้องอาศัยส่วนประกอบและวงจรเพิ่มเติมมักจะต้องใช้ PCB หลายชั้น คุณสามารถขยายบอร์ดได้ด้วยการผสานรวมเลเยอร์เพิ่มเติม ทำให้เหมาะสำหรับวงจรเพิ่มเติมที่มีการเชื่อมต่อเพิ่มเติม ซึ่งจะไม่พอดีกับบอร์ดมาตรฐาน

2. ทนทานมากขึ้น

ชั้นเพิ่มเติมจะเพิ่มความหนาของบอร์ดทำให้มีความทนทาน สิ่งนี้จะช่วยรับประกันอายุการใช้งานที่ยืนยาวและช่วยให้รอดพ้นจากเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิดรวมถึงการตกหล่น

3. การเชื่อมต่อ

โดยทั่วไปส่วนประกอบหลายอย่างจะต้องมีจุดเชื่อมต่อมากกว่าหนึ่งจุด ในกรณีนี้ PCB หลายชั้นต้องการเพียงจุดเชื่อมต่อแยกกันเท่านั้น โดยรวมแล้วข้อดีนี้มีส่วนช่วยในการออกแบบที่เรียบง่ายและคุณสมบัติน้ำหนักเบาของอุปกรณ์

4. พลังที่มากขึ้น

การเพิ่มความหนาแน่นให้กับ PCB หลายชั้นทำให้ใช้งานได้จริงสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานมาก โดยทั่วไปหมายความว่าสามารถทำงานได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ความจุที่เพิ่มขึ้นทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ทรงพลัง

ข้อเสียของ PCB หลายชั้น

1. มีราคาแพงกว่า

คุณสามารถคาดหวังที่จะจ่ายมากขึ้นด้วยแผงวงจรหลายชั้น เนื่องจากต้องใช้วัสดุ ความเชี่ยวชาญ และเวลาเพิ่มเติมในการพัฒนา ด้วยเหตุนี้ คุณจึงควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าการใช้ส่วนประกอบหลายชั้นมีข้อได้เปรียบมากกว่าราคา

2. ระยะเวลารอคอยที่ยาวนาน

บอร์ดหลายชั้นจะใช้เวลาในการพัฒนานานกว่า นี่เป็นเพราะชิ้นส่วนสำคัญที่ต้องล็อคเพื่อให้แต่ละชั้นสร้างเป็นบอร์ดเดี่ยวๆ แต่ละกระบวนการเหล่านี้มีส่วนทำให้เวลาเสร็จสิ้นโดยรวม

3. การซ่อมแซมอาจซับซ้อน

หาก PCB หลายชั้นประสบปัญหา การซ่อมแซมอาจทำได้ยาก ชั้นภายในบางชั้นอาจไม่สามารถมองเห็นได้จากภายนอก ทำให้ยากต่อการระบุสาเหตุที่ทำให้ส่วนประกอบหรือบอร์ดเสียหาย นอกจากนี้ คุณจะต้องพิจารณาจำนวนส่วนประกอบที่รวมอยู่บนบอร์ด เนื่องจากจะทำให้การซ่อมแซมเสร็จสิ้นได้ยากขึ้น

ความแตกต่าง: PCB ชั้นเดียวกับ PCB หลายชั้น

1. กระบวนการผลิต

PCB ชั้นเดียวผ่านกระบวนการผลิตที่ใช้เวลานาน โดยปกติแล้วจะเกี่ยวข้องกับการใช้หลายอย่างเครื่องจักรกลซีเอ็นซีกระบวนการสร้างบอร์ด กระบวนการทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการตัด-เจาะ-กราฟิกตำแหน่ง-แกะสลัก-ประสานหน้ากากและการพิมพ์

หลังจากนั้นจะต้องผ่านการปรับสภาพพื้นผิวก่อนทดสอบ ตรวจสอบ และบรรจุเพื่อจัดส่ง

ในขณะเดียวกัน PCB หลายชั้นก็ถูกสร้างขึ้นผ่านกระบวนการพิเศษ มันเกี่ยวข้องกับการซ้อนชั้นวัสดุพรีเพกและวัสดุพื้นฐานเข้าด้วยกันผ่านความดันและอุณหภูมิสูง เพื่อให้แน่ใจว่าอากาศจะไม่ติดอยู่ระหว่างแต่ละชั้น นอกจากนี้ยังหมายความว่าเรซินจะปกคลุมตัวนำและกาวที่ยึดแต่ละชั้นเข้าด้วยกันจะละลายและแข็งตัวอย่างถูกต้อง

2. วัสดุ

PCB แบบชั้นเดียวและหลายชั้นผลิตขึ้นโดยใช้วัสดุโลหะ, FR-4, CEM, เทฟลอน และโพลีอิไมด์ ถึงอย่างนั้น ทองแดงก็ยังเป็นตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุด

3. ต้นทุน

โดยรวมแล้ว PCB ชั้นเดียวมีราคาถูกกว่า PCB หลายชั้น สาเหตุหลักมาจากวัสดุที่ใช้ ระยะเวลาในการผลิต และความเชี่ยวชาญ ปัจจัยอื่นๆ อาจส่งผลต่อราคา เช่น ขนาด การเคลือบ ระยะเวลารอคอยสินค้า เป็นต้น

4. การสมัคร

โดยทั่วไป PCB แบบชั้นเดียวจะใช้สำหรับอุปกรณ์ทั่วไป ในขณะที่ PCB แบบหลายชั้นจะใช้ได้กับเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น สมาร์ทโฟน มากกว่า

ตัดสินใจว่าคุณต้องการ PCB แบบชั้นเดียวหรือหลายชั้น

จะช่วยคุณได้หากคุณพิจารณาว่าจำเป็นต้องใช้แผงวงจรพิมพ์แบบหลายชั้นหรือชั้นเดียวสำหรับโครงการของคุณ จากนั้น ให้พิจารณาว่าคุณมีโครงการประเภทใดและประเภทใดเหมาะสมที่สุด นี่คือคำถามห้าข้อที่คุณควรถามตัวเอง:

1. ฉันต้องใช้ฟังก์ชันการทำงานระดับใด? คุณอาจต้องการเลเยอร์เพิ่มเติมหากซับซ้อนกว่านี้

2. ขนาดกระดานสูงสุดคือเท่าไร? บอร์ดหลายชั้นช่วยให้มีฟังก์ชันการทำงานมากขึ้นในพื้นที่ขนาดเล็ก

3. คุณให้ความสำคัญกับความทนทานหรือไม่? หลายชั้นเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดหากความทนทานเป็นสิ่งสำคัญ

4. ฉันต้องใช้เงินเท่าไหร่? บอร์ดชั้นเดียวเหมาะที่สุดสำหรับงบประมาณที่น้อยกว่า 500 ดอลลาร์

5. ระยะเวลารอคอยสำหรับ PCB คืออะไร? ระยะเวลารอคอยสำหรับแผงวงจรพิมพ์ชั้นเดียวจะสั้นกว่าบอร์ดหลายชั้น

คำถามทางเทคนิคอื่นๆ จะต้องได้รับการแก้ไข เช่น ความถี่ในการทำงาน ความหนาแน่น และชั้นสัญญาณ คำถามเหล่านี้จะตัดสินว่าคุณต้องการบอร์ดที่มีหนึ่ง สาม สี่ชั้น หรือมากกว่านั้น


เวลาโพสต์: Feb-14-2023