PCB de una sola capa frente a PCB multicapa: ventajas, desventajas, diseño y proceso de fabricación.
Antesdiseño de una placa de circuito impresoDebe decidir si usar una PCB monocapa o multicapa. Ambos tipos de diseño se utilizan en muchos dispositivos cotidianos. El tipo de proyecto para el que utilice la placa determinará cuál es la más adecuada para usted. Las placas multicapa son más comunes para dispositivos complejos, mientras que las monocapa se pueden usar para dispositivos más sencillos. Este artículo le ayudará a comprender las diferencias y a elegir el tipo adecuado para su proyecto.
Basándose en los nombres de estas PCB, probablemente pueda adivinar cuál es la diferencia. Una placa monocapa tiene una capa de material base (también conocido como sustrato), mientras que las placas multicapa contienen múltiples capas. Al examinarlas detenidamente, notará muchas diferencias en su construcción y funcionamiento.
Si estás interesado en leer más sobre estos dos tipos de PCB, ¡continúa leyendo!
¿Qué es una PCB de una sola capa?
Las placas de una sola cara también se conocen como placas de una sola cara. Tienen componentes en una cara y un patrón conductor en la otra. Estas placas tienen una capa de material conductor (normalmente cobre). Una placa de una sola capa consta de un sustrato, capas metálicas conductoras, una capa protectora de soldadura y una serigrafía. Las placas de una sola capa se encuentran en muchos dispositivos electrónicos más sencillos.
Ventajas de la PCB de una sola capa
1. Barato
En general, una PCB de una sola capa es menos costosa debido a su diseño simplista. Esto se debe a que puede desarrollarse de manera eficiente en tiempo sin depender de una gran cantidad de...Material de PCBAdemás, no requiere mucho conocimiento.
2. Fabricación rápida
Con un diseño tan simple y una baja dependencia de recursos, ¡las PCB de una sola capa se pueden fabricar en un abrir y cerrar de ojos! Por supuesto, esto supone una gran ventaja, sobre todo si se necesita una PCB lo antes posible.
3. Fácil de producir
La popular PCB monocapa se puede diseñar sin dificultades técnicas, gracias a su sencillo proceso de diseño, que permite a fabricantes y profesionales producirla sin problemas.
4. Puedes realizar pedidos al por mayor
Gracias a su sencillo proceso de desarrollo, puede pedir muchos de estos tipos de PCB a la vez. Incluso puede esperar una reducción en el costo por placa si realiza pedidos al por mayor.
Desventajas de la PCB de una sola capa
1. Velocidad y capacidad limitadas
Estas placas de circuito ofrecen opciones de conectividad mínimas. Esto significa que la potencia y la velocidad totales disminuirán. Además, la capacidad operativa disminuye debido a su diseño. El circuito podría no funcionar para aplicaciones de alta potencia.
2. No ofrece mucho espacio
Los dispositivos complejos no se beneficiarán de una placa de circuito de una sola capa. Esto se debe a que ofrece muy poco espacio para componentes adicionales.Componentes SMDy conexiones. Los cables que entran en contacto entre sí pueden provocar un mal funcionamiento de la placa. La mejor práctica consiste en asegurar que la placa de circuito tenga suficiente espacio para todo.
3. Más grande y más pesado
Será necesario agrandar la placa para ofrecer capacidades adicionales para diversos fines operativos. Sin embargo, esto también aumentará el peso del producto.
Aplicación de PCB de una sola capa
Debido a su bajo costo de fabricación, las placas de una sola cara son populares en muchos electrodomésticos yelectrónica de consumoSon populares para dispositivos con poca capacidad de almacenamiento de datos. Algunos ejemplos incluyen:
● Cafeteras
● Luces LED
● Calculadoras
● Radios
● Fuentes de alimentación
● Diferentes tipos de sensores
● Unidades de estado sólido (SSD)
¿Qué es la PCB multicapa?
Las PCB multicapa consisten en múltiples placas de doble cara apiladas una sobre otra. Pueden tener tantas placas como se necesite, pero la más larga fabricada tenía un grosor de 129 capas. Suelen tener entre 4 y 12 capas. Sin embargo, cantidades inusuales pueden causar problemas como deformaciones o torsiones después de la soldadura.
Las capas de sustrato de una placa multicapa tienen un metal conductor en cada lado. Cada placa se une mediante un adhesivo especializado y un material aislante. Las placas multicapa tienen máscaras de soldadura en los bordes.
Ventajas de la PCB multicapa
1. Proyectos complejos
Los dispositivos complejos que dependen de componentes y circuitos adicionales suelen requerir una PCB multicapa. Es posible ampliar la placa integrando capas adicionales. Esto la hace ideal para circuitos adicionales con conexiones adicionales, que de otro modo no cabrían en una placa estándar.
2. Más duradero
Las capas adicionales aumentan el grosor de la tabla, haciéndola más duradera. Esto garantiza su longevidad y le permite resistir imprevistos, incluidas caídas.
3. Conexión
Varios componentes normalmente requieren más de un punto de conexión. En este caso, una PCB multicapa solo necesita un punto de conexión individual. En general, esta ventaja contribuye al diseño simple y ligero del dispositivo.
4. Más potencia
Añadir mayor densidad a una PCB multicapa la hace práctica para dispositivos de alto consumo. Generalmente, esto significa que puede operar con mayor rapidez y eficiencia. Su mayor capacidad la hace ideal para dispositivos potentes.
Desventajas de las PCB multicapa
1. Más caro
Es posible que pague más por una placa de circuito multicapa, ya que requiere materiales adicionales, experiencia y tiempo para su desarrollo. Por ello, debe asegurarse de que usar un componente multicapa sea más ventajoso que su precio.
2. Plazo de entrega prolongado
Los tableros multicapa tardan más en desarrollarse. Esto se debe a que las piezas esenciales requieren fijación para que cada capa forme un tablero individual. Cada uno de estos procesos contribuye al tiempo total de finalización.
3. Las reparaciones pueden ser complejas
Si una PCB multicapa presenta problemas, su reparación puede ser difícil. Algunas capas internas pueden no ser visibles desde el exterior, lo que dificulta identificar la causa de los daños en los componentes o la placa física. Además, deberá considerar la cantidad de componentes integrados en la placa, ya que dificulta la reparación.
Diferencia: PCB de una sola capa vs. PCB multicapa
1. Proceso de fabricación
Una PCB de una sola capa se somete a un largo proceso de fabricación. Normalmente, implica el uso de muchosMecanizado CNCProcesos para crear la placa. Todo el proceso incluye corte, perforación, colocación de gráficos, grabado, máscara de soldadura e impresión.
Posteriormente, pasa por un tratamiento de superficie antes de ser probado, inspeccionado y empaquetado para su envío.
Mientras tanto, las PCB multicapa se crean mediante un proceso especial. Este proceso implica la superposición de capas de preimpregnado y material de base mediante alta presión y temperatura. Esto garantiza que no quede aire atrapado entre cada capa. Además, la resina cubrirá los conductores y el adhesivo que une cada capa se fundirá y curará correctamente.
2. Material
Las PCB monocapa y multicapa se fabrican con metal, FR-4, CEM, teflón y poliimida. Aun así, el cobre es la opción más común.
3. Cost
En general, una PCB monocapa es más económica que una multicapa. Esto se debe principalmente a los materiales utilizados, el tiempo de producción y la experiencia. Otros factores pueden influir en el precio, como el tamaño, la laminación, el plazo de entrega, etc.
4. Aplicación
Generalmente, los PCB de una sola capa se utilizan para dispositivos simples, mientras que los PCB multicapa son más aplicables para tecnología avanzada, como los teléfonos inteligentes.
Decidir si necesita PCB de una sola capa o de varias capas
Le conviene determinar si su proyecto requiere circuitos impresos multicapa o monocapa. Luego, considere qué tipo de proyecto tiene y cuál es la opción más adecuada. Estas son las cinco preguntas que debe hacerse:
1. ¿Qué nivel de funcionalidad necesito? Si es más complejo, es posible que necesite más capas.
2. ¿Cuál es el tamaño máximo de la placa? Las placas multicapa permiten mayor funcionalidad en un área más pequeña.
3. ¿Valoras la durabilidad? Si priorizas la durabilidad, la multicapa es la mejor opción.
4. ¿Cuánto tengo que gastar? Los paneles de una sola capa son ideales para presupuestos inferiores a $500.
5. ¿Cuál es el plazo de entrega de las PCB? El plazo de entrega de las placas de circuito impreso monocapa es menor que el de las multicapa.
Será necesario abordar otras cuestiones técnicas, como la frecuencia de operación, la densidad y las capas de señal. Estas preguntas determinarán si necesita una placa con una, tres, cuatro o más capas.
Hora de publicación: 14 de febrero de 2023