PCB de una sola capa frente a PCB de varias capas: ventajas, desventajas, diseño y proceso de fabricación.
Antesdiseño de una placa de circuito impreso, debe decidir si usar una placa de circuito impreso de una sola capa o de varias capas.Ambos tipos de diseño se utilizan en muchos dispositivos cotidianos.El tipo de proyecto para el que esté utilizando la placa determinará cuál es el mejor para usted.Los tableros multicapa son más comunes para dispositivos complejos, mientras que los tableros de una sola capa se pueden usar para dispositivos más simples.Este artículo lo ayudará a comprender las diferencias y elegir el tipo adecuado para su proyecto.
Según los nombres de estos PCB, probablemente pueda adivinar cuál es la diferencia.Un tablero de una sola capa tiene una capa de material base (también conocido como sustrato), mientras que los tableros de múltiples capas contienen múltiples capas.Al examinarlas de cerca, notará muchas diferencias en cómo se construyen y funcionan estas placas.
Si está interesado en leer más sobre estos dos tipos de PCB, ¡continúe leyendo!
¿Qué es PCB de una sola capa?
Los tableros de una sola cara también se conocen como tableros de una sola cara.Tienen componentes en un lado y un patrón conductor en el otro.Estas placas tienen una capa de material conductor (típicamente cobre).Una placa de una sola capa consta de un sustrato, capas de metal conductor, una capa protectora de soldadura y una pantalla de seda.Los tableros de una sola capa se encuentran en muchos dispositivos electrónicos más simples.
Ventajas de PCB de una sola capa
1. Barato
En general, una placa de circuito impreso de una sola capa es menos costosa debido a su diseño simple.Esto se debe a que se puede desarrollar de manera eficiente en el tiempo sin depender de una gran cantidad dematerial de placa de circuito impreso.Además, no requiere muchos conocimientos.
2. Fabricado rápidamente
¡Con un diseño tan simple y una dependencia de bajos recursos, se pueden fabricar PCB de una sola capa en muy poco tiempo!Por supuesto, esa es una gran ventaja, especialmente si necesita una PCB lo antes posible.
3. Fácil de producir
El popular PCB de una sola capa se puede diseñar sin dificultades técnicas.Eso es porque ofrece un proceso de diseño simple para que los fabricantes y profesionales puedan producirlos sin problemas.
4. Puedes pedir a granel
Debido a su sencillo proceso de desarrollo, puede pedir muchos de estos tipos de PCB al mismo tiempo.Incluso puede esperar ver una caída en los costos por placa si realiza un pedido al por mayor.
Desventajas de PCB de una sola capa
1. Velocidad y capacidad limitadas
Estas placas de circuito ofrecen opciones mínimas de conectividad.Eso significa que la potencia y la velocidad en general disminuirán.Adicionalmente, la capacidad operativa disminuye como consecuencia de su diseño.Es posible que el circuito no funcione 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.Eso es porque ofrece muy poco espacio para extraComponentes SMDy conexiones.Los cables que entren en contacto harán que la placa no funcione correctamente.La mejor práctica implica asegurarse de que la placa de circuito proporcione suficiente espacio para todo.
3. Más grande y más pesado
Deberá hacer que la placa sea más grande para proporcionar capacidades adicionales para varios propósitos operativos.Sin embargo, hacer esto también aumentará el peso del producto.
Aplicación de PCB de una sola capa
Debido a su bajo costo de fabricación, los tableros de un solo lado son populares en muchos electrodomésticos yelectrónica de consumo.Estos son populares para dispositivos que pueden almacenar pocos datos.Algunos ejemplos incluyen:
● Cafeteras
● luces LED
● calculadoras
● Radios
● Fuentes de alimentación
● Diferentes tipos de sensores
● Unidades de estado sólido (SSD)
¿Qué es PCB de capa multicapa?
Los PCB multicapa consisten en múltiples placas de doble cara apiladas una encima de la otra.Pueden tener tantas tablas como sea necesario, pero la más larga que se fabricó tenía 129 capas de espesor.Suelen tener entre 4 y 12 capas.Sin embargo, las cantidades inusuales pueden provocar problemas como deformaciones o torceduras después de soldar.
Las capas de sustrato de una placa multicapa tienen un metal conductor en cada lado.Cada tablero se une con un adhesivo especializado y un material aislante.Las placas multicapa tienen máscaras de soldadura en los bordes.
Ventajas de la placa de circuito impreso multicapa
1. Proyectos complejos
Los dispositivos complejos que dependen de componentes y circuitos adicionales generalmente necesitan una PCB multicapa.Puede expandir el tablero a través de integraciones de capas adicionales.Esto lo hace adecuado para circuitos adicionales que cuentan 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 duradera.Esto asegurará la longevidad y permitirá que sobreviva a eventos inesperados, incluidas las caídas.
3. Conexión
Varios componentes normalmente necesitarían más de un punto de conexión.En este caso, una placa de circuito impreso multicapa solo necesita un punto de conexión individual.En general, esta ventaja contribuye al diseño simple y las características livianas del dispositivo.
4. Más poder
Agregar más densidad a una PCB multicapa lo hace práctico para dispositivos que consumen mucha energía.En general, esto significa que puede operar de manera más rápida y eficiente.La mayor capacidad lo hace adecuado para dispositivos potentes.
Desventajas de PCB de capa multicapa
1. Más caro
Puede esperar pagar más con una placa de circuito multicapa, ya que requiere materiales adicionales, experiencia y tiempo para desarrollarse.Por esta razón, debe asegurarse de que usar un componente multicapa sea más ventajoso que el precio.
2. Plazo de entrega prolongado
Los tableros multicapa tardarán más en desarrollarse.Esto se debe a piezas esenciales que requieren bloqueo 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 placa de circuito impreso de varias capas experimenta problemas, puede ser difícil repararla.Es posible que algunas capas internas no se vean desde el exterior, lo que dificulta identificar qué está causando daños en los componentes o en la placa física.Además, deberá considerar la cantidad de componentes integrados en la placa porque hace que las reparaciones sean más difíciles de completar.
Diferencia: PCB de una sola capa Vs PCB de múltiples capas
1. Proceso de fabricación
Una placa de circuito impreso de una sola capa se somete a un largo proceso de fabricación.Por lo general, implica el uso de muchosMecanizado CNCprocesos para crear el tablero.Todo el proceso involucra corte-perforación-colocación de gráficos-grabado-máscara de soldadura e impresión.
Luego, pasa por un tratamiento superficial antes de ser probado, inspeccionado y empacado para su envío.
Mientras tanto, los PCB multicapa se crean a través de un proceso especial.Implica la superposición de capas de material base y preimpregnado a través de alta presión y temperatura.Esto asegura que el aire no quede atrapado entre cada capa.Además, significa que la resina cubrirá los conductores y el adhesivo que asegura cada capa se derrite y cura correctamente.
2. Materiales
Los PCB de una y varias capas se fabrican con materiales de metal, FR-4, CEM, teflón y poliimida.Incluso entonces, el cobre es la opción más común.
3. Costo
En general, la placa de circuito impreso de una sola capa es menos costosa que una placa de circuito impreso multicapa.Eso se debe principalmente a los materiales utilizados, el tiempo de producción y la experiencia.Otros factores pueden afectar el precio, incluidos el tamaño, la laminación, el tiempo de entrega, etc.
4. Aplicación
En general, los PCB de una sola capa se utilizan para dispositivos simples, mientras que los PCB de varias capas son más aplicables a la tecnología avanzada, como los teléfonos inteligentes.
Decidir si necesita PCB de una o varias capas
Sería útil si determinara si se requieren placas de circuito impreso multicapa o de una sola capa para su proyecto.Luego, considere qué tipo de proyecto tiene y cuál es el que mejor se adapta.Estas son las cinco preguntas que debes hacerte:
1. ¿Qué nivel de funcionalidad necesitaré?Es posible que necesite más capas si es más complejo.
2. ¿Cuál es el tamaño máximo de tablero?Los tableros multicapa permiten una mayor funcionalidad en un área más pequeña.
3. ¿Valoras la durabilidad?La multicapa es la mejor opción si la durabilidad es una prioridad.
4. ¿Cuánto tengo que gastar?Los tableros de una sola capa son los mejores para presupuestos inferiores a $500.
5. ¿Cuál es el plazo de entrega de los PCB?El tiempo de entrega de la placa de circuito impreso de una sola capa es más corto que el de las placas de varias capas.
Será necesario abordar otras cuestiones técnicas, como la frecuencia de operación, la densidad y las capas de la señal.Estas preguntas determinarán si necesita una tabla con una, tres, cuatro o más capas.
Hora de publicación: 14-feb-2023