ยินดีต้อนรับสู่เว็บไซต์ของเรา.

Single-Layer vs. Multilayer PCBs – ต่างกันอย่างไร?

Single Layer PCB Vs Multi Layer PCB – ข้อดี ข้อเสีย การออกแบบและกระบวนการผลิต

ก่อนออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์คุณต้องตัดสินใจว่าจะใช้ PCB แบบชั้นเดียวหรือหลายชั้นการออกแบบทั้งสองประเภทถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์ในชีวิตประจำวันมากมายประเภทของโครงการที่คุณใช้กระดานจะเป็นตัวกำหนดว่าโครงการใดดีที่สุดสำหรับคุณบอร์ดหลายชั้นเป็นเรื่องปกติสำหรับอุปกรณ์ที่ซับซ้อน ในขณะที่บอร์ดชั้นเดียวสามารถใช้กับอุปกรณ์ที่เรียบง่ายกว่าได้บทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจความแตกต่างและเลือกประเภทที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณ

จากชื่อของ PCB เหล่านี้ คุณอาจเดาได้ว่าความแตกต่างคืออะไรกระดานชั้นเดียวมีวัสดุฐานหนึ่งชั้น (หรือที่เรียกว่าวัสดุพิมพ์) ในขณะที่กระดานหลายชั้นประกอบด้วยหลายชั้นเมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด คุณจะสังเกตเห็นความแตกต่างมากมายในวิธีการสร้างและการทำงานของบอร์ดเหล่านี้

หากคุณสนใจที่จะอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ PCB ทั้งสองประเภทนี้ โปรดอ่านต่อ!

Single-Layer vs. Multilayer PCBs - แตกต่างกันอย่างไร (1)

PCB ชั้นเดียวคืออะไร?

กระดานด้านเดียวเรียกอีกอย่างว่ากระดานด้านเดียวพวกเขามีส่วนประกอบด้านหนึ่งและรูปแบบตัวนำในอีกด้านหนึ่งบอร์ดเหล่านี้มีวัสดุนำไฟฟ้าหนึ่งชั้น (โดยทั่วไปคือทองแดง)กระดานชั้นเดียวประกอบด้วยวัสดุพิมพ์ ชั้นโลหะนำไฟฟ้า ชั้นประสานป้องกัน และซิลค์สกรีนบอร์ดชั้นเดียวพบได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียบง่ายกว่ามากมาย

Single-Layer vs. Multilayer PCBs - แตกต่างกันอย่างไร (2)

ข้อดีของ PCB ชั้นเดียว

1. ราคาไม่แพง

โดยรวมแล้ว PCB แบบชั้นเดียวนั้นมีราคาต่ำกว่าเนื่องจากการออกแบบที่เรียบง่ายนั่นเป็นเพราะสามารถพัฒนาได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องพึ่งพาจำนวนมากวัสดุพีซีบี.นอกจากนี้ยังไม่ต้องใช้ความรู้มากนัก

2. ผลิตได้อย่างรวดเร็ว

ด้วยการออกแบบที่เรียบง่ายและการพึ่งพาทรัพยากรต่ำเช่นนี้ จึงสามารถผลิต PCB แบบชั้นเดียวได้ในเวลาอันรวดเร็ว!แน่นอนว่าเป็นข้อได้เปรียบอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณต้องการ PCB โดยเร็วที่สุด

3. ง่ายต่อการผลิต

PCB ชั้นเดียวยอดนิยมสามารถออกแบบได้โดยไม่มีปัญหาทางเทคนิคนั่นเป็นเพราะมีขั้นตอนการออกแบบที่เรียบง่าย ดังนั้นผู้ผลิตและผู้เชี่ยวชาญจึงสามารถผลิตได้โดยไม่มีปัญหา

4. คุณสามารถสั่งซื้อจำนวนมาก

เนื่องจากกระบวนการพัฒนาที่ง่าย คุณจึงสามารถสั่งซื้อ PCB ประเภทนี้จำนวนมากได้ในเวลาเดียวกันคุณยังสามารถคาดหวังได้ว่าต้นทุนต่อบอร์ดจะลดลงหากคุณสั่งซื้อจำนวนมาก

ข้อเสียของ Single Layer PCB

1. ความเร็วและความจุที่จำกัด

แผงวงจรเหล่านี้มีตัวเลือกน้อยที่สุดสำหรับการเชื่อมต่อนั่นหมายความว่าพลังและความเร็วโดยรวมจะลดลงนอกจากนี้ ความสามารถในการปฏิบัติงานลดลงอันเป็นผลมาจากการออกแบบวงจรอาจไม่ทำงานสำหรับการใช้งานที่มีกำลังสูง

2. ไม่มีพื้นที่มากนัก

อุปกรณ์ที่ซับซ้อนจะไม่ได้รับประโยชน์จากแผงวงจรชั้นเดียวนั่นเป็นเพราะมันมีพื้นที่น้อยมากสำหรับการเพิ่มส่วนประกอบ SMDและการเชื่อมต่อสายไฟที่สัมผัสกันจะทำให้บอร์ดทำงานไม่ถูกต้องแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผงวงจรมีพื้นที่เพียงพอสำหรับทุกสิ่ง

3. ใหญ่ขึ้นและหนักขึ้น

คุณจะต้องทำให้บอร์ดใหญ่ขึ้นเพื่อให้มีความสามารถเพิ่มเติมสำหรับวัตถุประสงค์ในการดำเนินงานต่างๆอย่างไรก็ตาม การทำเช่นนี้จะทำให้น้ำหนักของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นด้วย

การประยุกต์ใช้ PCB แบบชั้นเดียว

เนื่องจากต้นทุนการผลิตที่ต่ำ กระดานด้านเดียวจึงเป็นที่นิยมในเครื่องใช้ในครัวเรือนจำนวนมากและเครื่องใช้ไฟฟ้า.สิ่งเหล่านี้เป็นที่นิยมสำหรับอุปกรณ์ที่สามารถเก็บข้อมูลได้เล็กน้อยตัวอย่างบางส่วนได้แก่:

● เครื่องชงกาแฟ

● ไฟ LED

● เครื่องคิดเลข

● เครื่องพิมพ์

● วิทยุ

● พาวเวอร์ซัพพลาย

● ประเภทเซนเซอร์ต่างๆ

● ไดรฟ์โซลิดสเตต (SSD)

PCB หลายชั้นคืออะไร?

PCB หลายชั้นประกอบด้วยบอร์ดสองด้านหลายแผ่นซ้อนทับกันพวกเขาสามารถมีกระดานได้มากเท่าที่ต้องการ แต่กระดานที่ยาวที่สุดนั้นหนาถึง 129 ชั้นโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 4 ถึง 12 ชั้นอย่างไรก็ตาม ปริมาณที่ผิดปกติอาจนำไปสู่ปัญหาต่างๆ เช่น การบิดงอหรือการบิดงอหลังการบัดกรี

ชั้นพื้นผิวของบอร์ดหลายชั้นมีโลหะนำไฟฟ้าอยู่ในแต่ละด้านแต่ละบอร์ดเชื่อมต่อกันโดยใช้กาวพิเศษและวัสดุฉนวนกระดานหลายชั้นมีหน้ากากประสานที่ขอบ

Single-Layer vs. Multilayer PCBs - แตกต่างกันอย่างไร (3)

ข้อดีของ PCB หลายชั้น

1. โครงการที่ซับซ้อน

อุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งต้องอาศัยส่วนประกอบและวงจรเพิ่มเติมมักต้องการ PCB หลายชั้นคุณสามารถขยายบอร์ดผ่านการรวมเลเยอร์เพิ่มเติมทำให้เหมาะสำหรับวงจรเพิ่มเติมที่มีการเชื่อมต่อพิเศษ ซึ่งไม่พอดีกับบอร์ดมาตรฐาน

2. ทนทานมากขึ้น

ชั้นเพิ่มเติมเพิ่มความหนาของบอร์ดทำให้ทนทานสิ่งนี้จะช่วยให้อายุยืนยาวและช่วยให้รอดจากเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิดรวมถึงการตกหล่น

3. การเชื่อมต่อ

ส่วนประกอบต่างๆ มักจะต้องการจุดเชื่อมต่อมากกว่าหนึ่งจุดในกรณีนี้ PCB หลายชั้นต้องการเพียงจุดเชื่อมต่อแต่ละจุดเท่านั้นโดยรวมแล้ว ข้อดีนี้มีส่วนทำให้อุปกรณ์มีการออกแบบที่เรียบง่ายและมีน้ำหนักเบา

4. พลังที่มากขึ้น

การเพิ่มความหนาแน่นให้กับ PCB แบบหลายชั้นทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานมากโดยทั่วไปหมายความว่าสามารถทำงานได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้นความจุที่เพิ่มขึ้นทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพ

ข้อเสียของ PCB หลายชั้น

1. แพงกว่า

คุณสามารถคาดหวังที่จะจ่ายมากขึ้นด้วยแผงวงจรแบบหลายชั้น เนื่องจากต้องใช้วัสดุ ความเชี่ยวชาญ และเวลาในการพัฒนาเพิ่มเติมด้วยเหตุผลนี้ คุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าการใช้ส่วนประกอบหลายชั้นมีข้อได้เปรียบมากกว่าราคา

2. เวลานำที่ยาวนาน

บอร์ดหลายชั้นจะใช้เวลาพัฒนานานขึ้นนี่เป็นเพราะชิ้นส่วนสำคัญที่ต้องมีการล็อคเพื่อให้แต่ละชั้นสร้างกระดานแต่ละแผ่นแต่ละกระบวนการเหล่านี้มีส่วนทำให้เวลาเสร็จสิ้นโดยรวม

3. การซ่อมแซมอาจซับซ้อน

หาก PCB หลายชั้นประสบปัญหา การซ่อมแซมอาจทำได้ยากเลเยอร์ภายในบางชั้นอาจมองไม่เห็นจากภายนอก ทำให้ระบุได้ยากขึ้นว่าอะไรที่ทำให้ส่วนประกอบหรือบอร์ดเสียหายนอกจากนี้ คุณจะต้องพิจารณาจำนวนส่วนประกอบแบบบูรณาการบนบอร์ด เนื่องจากจะทำให้การซ่อมแซมเสร็จสมบูรณ์ยากขึ้น

ความแตกต่าง: Single Layer PCB Vs Multi Layer PCB

1. กระบวนการผลิต

PCB ชั้นเดียวผ่านกระบวนการผลิตที่ยาวนานโดยปกติแล้วจะเกี่ยวข้องกับการใช้หลายๆเครื่องจักรซีเอ็นซีกระบวนการสร้างบอร์ดกระบวนการทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการตัด-การเจาะ-การจัดวางกราฟิก-การกัด-การประสานหน้ากากและการพิมพ์

หลังจากนั้นจะผ่านกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวก่อนทดสอบ ตรวจสอบ และบรรจุหีบห่อเพื่อจัดส่ง

ในขณะเดียวกัน PCB หลายชั้นถูกสร้างขึ้นผ่านกระบวนการพิเศษเป็นการซ้อนชั้นพรีเพกและวัสดุรองพื้นเข้าด้วยกันผ่านความดันและอุณหภูมิสูงสิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าอากาศจะไม่ถูกกักระหว่างแต่ละชั้นนอกจากนี้ หมายความว่าเรซินจะปกคลุมตัวนำไฟฟ้าและกาวที่ยึดแต่ละชั้นไว้ด้วยกันจะหลอมละลายและแข็งตัวได้อย่างถูกต้อง

2. วัสดุ

PCB แบบชั้นเดียวและหลายชั้นผลิตขึ้นโดยใช้วัสดุโลหะ FR-4, CEM, เทฟลอน และโพลีอิไมด์แม้ว่าทองแดงจะเป็นตัวเลือกที่ธรรมดาที่สุด

3. ค่าใช้จ่าย

โดยรวมแล้ว PCB แบบชั้นเดียวนั้นมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า PCB แบบหลายชั้นสาเหตุหลักมาจากวัสดุที่ใช้ เวลาในการผลิต และความเชี่ยวชาญปัจจัยอื่นๆ อาจส่งผลต่อราคา เช่น ขนาด การเคลือบ ระยะเวลาในการผลิต เป็นต้น

4. ใบสมัคร

โดยทั่วไปแล้ว PCB แบบชั้นเดียวจะใช้สำหรับอุปกรณ์ทั่วไป ในขณะที่ PCB แบบหลายชั้นจะใช้ได้กับเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น สมาร์ทโฟน

การตัดสินใจว่าคุณต้องการ PCB แบบชั้นเดียวหรือหลายชั้น

จะช่วยได้หากคุณพิจารณาว่าจำเป็นต้องใช้แผงวงจรพิมพ์แบบหลายชั้นหรือชั้นเดียวสำหรับโครงการของคุณจากนั้นพิจารณาว่าโครงการของคุณมีประเภทใดและประเภทใดเหมาะสมที่สุดนี่คือคำถามห้าข้อที่คุณควรถามตัวเอง:

1. ฉันต้องการฟังก์ชันการทำงานระดับใดคุณอาจต้องใช้เลเยอร์เพิ่มเติมหากมีความซับซ้อนมากขึ้น

2. ขนาดบอร์ดสูงสุดคือเท่าไร?บอร์ดหลายชั้นช่วยให้ใช้งานได้มากขึ้นในพื้นที่ขนาดเล็ก

3. คุณให้ความสำคัญกับความทนทานหรือไม่?หลายชั้นเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดหากความทนทานเป็นสิ่งสำคัญ

4. ต้องใช้เงินเท่าไหร่?บอร์ดชั้นเดียวเหมาะที่สุดสำหรับงบประมาณที่น้อยกว่า 500 ดอลลาร์

5. ระยะเวลารอคอยสำหรับ PCB คืออะไร?ระยะเวลารอคอยของแผงวงจรพิมพ์ชั้นเดียวนั้นสั้นกว่าของแผงวงจรหลายชั้น

คำถามทางเทคนิคอื่นๆ เช่น ความถี่ในการทำงาน ความหนาแน่น และเลเยอร์สัญญาณ จะต้องได้รับการพิจารณาคำถามเหล่านี้จะกำหนดว่าคุณต้องการกระดานที่มีหนึ่ง สาม สี่ หรือมากกว่านั้น


เวลาโพสต์: กุมภาพันธ์-14-2023