Tek Katmanlı PCB ve Çok Katmanlı PCB - Avantajları, Dezavantajları, Tasarım ve Üretim Süreci.
Öncebaskılı devre kartı tasarımı, tek katmanlı mı yoksa çok katmanlı PCB mi kullanacağınıza karar vermelisiniz. Her iki tasarım türü de birçok günlük cihazda kullanılır. Kartı kullandığınız proje türü sizin için hangisinin en iyi olduğunu belirleyecektir. Çok katmanlı kartlar karmaşık cihazlar için daha yaygındır, tek katmanlı kartlar ise daha basit cihazlar için kullanılabilir. Bu makale, farklılıkları anlamanıza ve projeniz için doğru türü seçmenize yardımcı olacaktır.
Bu PCB'lerin adlarına bakarak, muhtemelen farkın ne olduğunu tahmin edebilirsiniz. Tek katmanlı bir kartta bir katman taban malzemesi (alt tabaka olarak da bilinir) bulunurken, çok katmanlı kartlarda birden fazla katman bulunur. Bunları yakından incelediğinizde, bu kartların nasıl inşa edildiği ve işlediği konusunda birçok fark göreceksiniz.
Bu iki PCB türü hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız okumaya devam edin!
Tek Katmanlı PCB Nedir?
Tek taraflı kartlar, tek taraflı kartlar olarak da bilinir. Bir tarafında bileşenler, diğer tarafında ise iletken desen bulunur. Bu kartlar, bir iletken malzeme katmanına (genellikle bakır) sahiptir. Tek katmanlı bir kart, bir alt tabaka, iletken metal katmanlar, koruyucu bir lehim katmanı ve bir ipek ekrandan oluşur. Tek katmanlı kartlar, birçok daha basit elektronik cihazda bulunur.
Tek Katmanlı PCB'nin Avantajları
1. Ucuz
Genel olarak, tek katmanlı bir PCB, basit tasarımı nedeniyle daha az maliyetlidir. Bunun nedeni, çok sayıda parçaya güvenmeden zaman açısından verimli bir şekilde geliştirilebilmesidir.PCB malzemesiÜstelik çok fazla bilgi birikimi de gerektirmiyor.
2. Hızlı Üretildi
Bu kadar basit bir tasarım ve düşük kaynak bağımlılığıyla, tek katmanlı PCB'ler kısa sürede üretilebilir! Elbette, bu büyük bir avantajdır, özellikle de mümkün olan en kısa sürede bir PCB'ye ihtiyacınız varsa.
3. Üretimi Kolay
Popüler tek katmanlı PCB, teknik zorluklar olmadan tasarlanabilir. Bunun nedeni, üreticilerin ve profesyonellerin sorunsuz bir şekilde üretebilmeleri için basit bir tasarım süreci sunmasıdır.
4. Toplu sipariş verebilirsiniz
Kolay geliştirme süreçleri nedeniyle, bu PCB tiplerinden aynı anda çok sayıda sipariş verebilirsiniz. Toplu sipariş verirseniz, kart başına maliyetlerde bir düşüş görmeyi bile bekleyebilirsiniz.
Tek Katmanlı PCB'nin Dezavantajları
1. Sınırlı Hız ve Kapasite
Bu devre kartları bağlantı için minimum seçenekler sunar. Bu, genel güç ve hızın azalacağı anlamına gelir. Ek olarak, tasarımının bir sonucu olarak operasyonel kapasite azalır. Devre, yüksek güç uygulamaları için çalışmayabilir.
2. Çok fazla alan sunmuyor
Karmaşık cihazlar tek katmanlı bir devre kartından faydalanmaz. Bunun nedeni, ekstra için çok az alan sunmasıdır.SMD Bileşenlerive bağlantılar. Birbirleriyle temas eden kablolar kartın düzgün çalışmamasına neden olur. En iyi uygulama, devre kartının her şey için yeterli alan sağladığından emin olmaktır.
3. Daha Büyük ve Daha Ağır
Çeşitli operasyonel amaçlar için ek yetenekler sağlamak için kartı daha büyük yapmanız gerekecektir. Ancak bunu yapmak ürünün ağırlığını da artıracaktır.
Tek Katmanlı PCB'nin Uygulaması
Düşük üretim maliyetleri nedeniyle tek taraflı levhalar birçok ev aletinde vetüketici elektroniği. Bunlar az veri depolayabilen cihazlar için popülerdir. Bazı örnekler şunlardır:
● Kahve makineleri
● LED ışıklar
● Hesap Makineleri
● Radyolar
● Güç Kaynakları
● Çeşitli Sensör Tipleri
● Katı Hal Sürücüler (SSD)
Çok Katmanlı PCB Nedir?
Çok katmanlı PCB'ler, üst üste istiflenmiş birden fazla çift taraflı karttan oluşur. İhtiyaç duyulan kadar çok karta sahip olabilirler, ancak yapılan en uzunu 129 katman kalınlığındaydı. Genellikle 4 ila 12 katmana sahiptirler. Ancak, alışılmadık miktarlar lehimlemeden sonra eğilme veya bükülme gibi sorunlara yol açabilir.
Çok katmanlı bir kartın alt katmanlarının her iki tarafında iletken bir metal bulunur. Her bir kart, özel bir yapıştırıcı ve yalıtım malzemesi kullanılarak birleştirilir. Çok katmanlı kartların kenarlarında lehim maskeleri bulunur.
Çok Katmanlı PCB'nin Avantajları
1. Karmaşık Projeler
Ek bileşenlere ve devrelere dayanan karmaşık aygıtlar genellikle çok katmanlı bir PCB'ye ihtiyaç duyar. Kartı ek katman entegrasyonları aracılığıyla genişletebilirsiniz. Bu, standart bir karta uymayacak ekstra bağlantılara sahip ek devreler için uygun hale getirir.
2. Daha Dayanıklı
Ek katmanlar tahtanın kalınlığını artırarak dayanıklı hale getirir. Bu daha sonra uzun ömürlü olmasını sağlayacak ve düşmeler dahil beklenmeyen olaylara dayanmasını sağlayacaktır.
3. Bağlantı
Birkaç bileşen genellikle birden fazla bağlantı noktasına ihtiyaç duyar. Bu durumda, çok katmanlı bir PCB'nin yalnızca bireysel bir bağlantı noktasına ihtiyacı vardır. Genel olarak, bu avantaj cihazın basit tasarımına ve hafif özelliklerine katkıda bulunur.
4. Daha Fazla Güç
Çok katmanlı bir PCB'ye daha fazla yoğunluk eklemek, onu güç yoğun cihazlar için pratik hale getirir. Genellikle bu, daha hızlı ve verimli çalışabileceği anlamına gelir. Arttırılmış kapasite, onu güçlü cihazlar için uygun hale getirir.
Çok Katmanlı PCB'nin Dezavantajları
1. Daha Pahalı
Çok katmanlı bir devre kartıyla daha fazla ödeme yapmayı bekleyebilirsiniz çünkü geliştirmek için ek malzemeler, uzmanlık ve zaman gerekir. Bu nedenle, çok katmanlı bir bileşen kullanmanın fiyattan daha avantajlı olduğundan emin olmalısınız.
2. Uzun Süreli Hazırlık
Çok katmanlı levhaların geliştirilmesi daha uzun sürecektir. Bunun nedeni, her katmanın ayrı bir levha oluşturabilmesi için kilitlenmesi gereken temel parçalardır. Bu süreçlerin her biri genel tamamlanma süresine katkıda bulunur.
3. Onarımlar Karmaşık Olabilir
Çok katmanlı bir PCB'de sorunlar yaşanırsa, onarımı zor olabilir. Bazı iç katmanlar dışarıdan görülemeyebilir ve bu da bileşen veya fiziksel kart hasarlarına neyin sebep olduğunu belirlemeyi zorlaştırır. Ayrıca, onarımların tamamlanmasını daha zor hale getirdiği için karttaki entegre bileşen sayısını da göz önünde bulundurmanız gerekir.
Fark: Tek Katmanlı PCB ile Çok Katmanlı PCB Arasındaki Fark
1. Üretim Süreci
Tek katmanlı bir PCB uzun bir üretim sürecinden geçer. Genellikle, birçokCNC işlemekartı oluşturma süreçleri. Tüm süreç kesme-delme-grafik yerleştirme-aşındırma-lehim maskesi ve baskıyı içerir.
Daha sonra yüzey işlemlerinden geçirilerek test edilip, muayene edilerek sevkiyata hazır hale getirilir.
Bu arada, çok katmanlı PCB'ler özel bir işlemle oluşturulur. Bu, prepreg ve temel malzeme katmanlarının yüksek basınç ve sıcaklıkla üst üste bindirilmesini içerir. Bu, havanın her katman arasında sıkışmamasını sağlar. Ayrıca, reçinenin iletkenleri kaplayacağı ve her katmanı birbirine sabitleyen yapıştırıcının doğru şekilde eriyip kürleneceği anlamına gelir.
2. Malzeme
Tek katmanlı ve çok katmanlı PCB'ler metal, FR-4, CEM, Teflon ve poliimid malzemeler kullanılarak üretilir. Yine de bakır en yaygın tercihtir.
3. Maliyet
Genel olarak, tek katmanlı PCB çok katmanlı PCB'den daha az maliyetlidir. Bunun başlıca nedeni kullanılan malzemeler, üretim süresi ve uzmanlıktır. Boyut, laminasyon, teslim süresi vb. gibi diğer faktörler fiyatı etkileyebilir.
4. Uygulama
Genellikle tek katmanlı PCB'ler basit cihazlar için kullanılırken, çok katmanlı PCB'ler akıllı telefonlar gibi ileri teknoloji gerektiren cihazlar için daha uygundur.
Tek katmanlı mı yoksa çok katmanlı PCB'lere mi ihtiyacınız olduğuna karar verme
Projeniz için çok katmanlı mı yoksa tek katmanlı baskılı devre kartlarının mı gerekli olduğunu belirlemeniz faydalı olacaktır. Daha sonra, hangi tür projeniz olduğunu ve hangisinin en uygun olduğunu düşünün. Kendinize sormanız gereken beş soru şunlardır:
1. Hangi işlevsellik düzeyine ihtiyacım olacak? Daha karmaşıksa daha fazla katmana ihtiyacınız olabilir.
2. Maksimum tahta boyutu nedir? Çok katmanlı tahtalar daha küçük bir alanda daha fazla işlevselliğe olanak tanır.
3. Dayanıklılığa değer veriyor musunuz? Dayanıklılık bir öncelikse çok katmanlı en iyi seçenektir.
4. Ne kadar harcamam gerekiyor? Tek katmanlı panolar 500 dolardan az bütçeler için en iyisidir.
5. PCB'lerin teslim süresi nedir? Tek katmanlı baskılı devre kartının teslim süresi, çok katmanlı kartlardan daha kısadır.
Çalışma frekansı, yoğunluk ve sinyal katmanları gibi diğer teknik soruların ele alınması gerekecektir. Bu sorular, bir, üç, dört veya daha fazla katmana sahip bir panoya ihtiyacınız olup olmadığını belirleyecektir.
Gönderi zamanı: 14-Şub-2023