PCB基礎知識:單面板和多層板的優缺點以及應用

前言

在設計印製電路板之前,需要確定要使用單層還是多層PCB。這兩種設計型別都很常見。那麼哪種型別適合你的專案呢?區別在哪裡呢?顧名思義,單層板只有一層基材,也稱為基板,而多層PCB則具有多層。

PCB基礎知識:單面板和多層板的優缺點以及應用

單層板的優勢以及應用

單層板有時也稱為單面板,一般來說,在板的一側具有元器件,而在另一側則具有銅皮走線,單層板由基底層,導電金屬層,保護性阻焊膜和絲印組成。

1)單層PCB的優缺點如下:

優點:

成本更低

設計和生產更簡單

交貨時間更短

缺點:

對於複雜的專案特別是元器件數量較多時,尺寸要求較小的話,單面板就搞不定

較低的執行能力

較大的尺寸

較大的重量

2)單層PCB應用

單面板由於其低成本和相對容易生產而成為各種電子產品的優先選擇。儘管隨著電子技術變得越來越複雜,多層板正越來越普及,但單層板的應用依舊十分廣泛。它們通常出現在功能比較單一的裝置中,不需要儲存大量資料或訪問網路。

在小型家用電器(例如咖啡機)中一般會採用單層PCB。它們也是大多數計算器,收音機,印表機和LED燈採用的PCB。諸如固態驅動器之類的較簡單的儲存裝置通常也使用單面PCB,同時電源和許多不同型別的感測器等元件也是如此。

多層板的優勢以及應用

多層PCB由三個或更多彼此疊置的雙面板製成。通常,多層板的層數一般是偶數層,在4到12層之間,為什麼不採用奇數層呢?因為奇數層數量會導致諸如焊接後翹曲和扭曲的問題。

PCB基礎知識:單面板和多層板的優缺點以及應用

多層板上的每個基板層的兩面都有導電金屬。使用專用粘合劑將這些板連線在一起,並且每個板之間都有絕緣材料。在多層板的最外邊緣,就是阻焊層。

多層板使用通孔使得不同的層相互導通。通孔一般分為三類:

貫穿孔:

貫穿電路板的每一層

盲孔:

將外層連線到內層

埋孔:

連線兩個內層,從外面看不到它們

1)多層PCB的優缺點如下:

優點:

能夠處理更復雜的功能

更高的質量

更大的功率,更大的操作能力和更快的速度

增強的耐用性

更小的尺寸和更輕的重量

缺點:

成本更高

設計和生產更加複雜

交貨時間更長

維修更加複雜

2)多層PCB應用

隨著技術的進步,多層PCB變得越來越普遍。當今許多電子裝置的功能複雜且尺寸較小,因此必須在其電路板上使用多層。

多層印刷電路板出現在許多計算機元件中,包括主機板和伺服器。從膝上型電腦和平板電腦到智慧手機和智慧手錶等。智慧手機通常需要約12層。另外一些產品不像智慧手機那麼複雜,但對於單面印刷電路板來說卻過於複雜的產品通常使用4到8層。比如微波爐和空調。

另外由於醫療裝置所需的可靠性,小尺寸和輕巧的設計,它們通常也可以在三層以上的板上執行。多層印刷電路板也應用在了X射線機,心臟監護儀,CAT掃描裝置和許多其他應用中。

汽車和航空航天業也越來越多地使用既耐用又輕便的電子元件,這些也一般採用多層板。這些元件必須能夠承受磨損,高溫和其他惡劣條件。車載計算機,GPS系統,發動機感測器,前燈開關一般也採用多層板。

PCB基礎知識:單面板和多層板的優缺點以及應用

如何確定需要單層或多層PCB

為了確定你的專案需要單層還是多層印刷電路板,需要考慮專案的需求以及最適合的型別。問自己以下五個問題:

1.我需要什麼級別的功能?

如果更復雜,則可能需要多層。

2.板子的最大尺寸是多少?

多層板可以在較小的空間內容納更多功能。

3.耐久性優先嗎?

如果是這樣,請使用多層。

4.我的預算是多少?

對於更適度的預算,單層板效果最好。

5.我多快需要PCB?

與多層印刷電路板相比,單層印刷電路板的交貨時間更短。