Con la continua miniaturizzazione e complessità dei dispositivi elettronici, massimizzare lo spazio sul PCB e il routing delle tracce è diventato fondamentale. L'inserimento di un numero sempre crescente di componenti in spazi ristretti del PCB è una sfida continua. Questa necessità di densità, layout PCB efficienti guidano l'adozione diffusa di PCB a doppia faccia. Con tracce sia sopra che sotto, I PCB a doppia faccia massimizzano lo spazio utilizzabile. Questa guida fornisce una panoramica completa dei circuiti stampati a doppia faccia, con l'obiettivo di aiutarti a comprendere meglio questa cruciale tecnologia PCB.
Cos'è un PCB a doppia faccia?
PCB a doppia faccia si riferisce a circuiti stampati che presentano tracce di rame conduttive su entrambi i lati superiore e inferiore. Ciò consente di progettare circuiti e routing su ciascun lato della scheda, con percorsi conduttivi che collegano tra i due strati. Il vantaggio principale dei PCB a doppia faccia è la capacità di ottenere un instradamento della traccia più stretto rispetto ai PCB a doppia faccia tavole monofacciali. Con circuiti e tracce su entrambi i lati, i componenti possono essere più densamente assemblati e le interconnessioni complesse possono essere facilitate. Ciò rende i PCB a doppia faccia ideali per molti moderni dispositivi elettronici di consumo compatti e progetti di circuiti complessi. Il layout a doppia faccia è consentito da uno strato di substrato dielettrico che separa gli strati di rame inferiore e superiore, che li isola elettricamente consentendo connessioni mirate tra gli strati. L'immagine qui sotto può aiutarti a comprendere meglio la struttura del PCB a doppia faccia:
Come produrre PCB a doppia faccia?
La fabbricazione di circuiti stampati a doppia faccia prevede un processo in più fasi che consente di tracciare circuiti e componenti sia sulla parte superiore che inferiore della scheda. La produzione inizia dalla materia prima Laminato PCB, costituito da un substrato dielettrico come FR-4 inserito tra due sottili strati di rame che formeranno le tracce conduttive. Il processo prevede:
- Imaging
UN fotoresist viene applicato sugli strati di rame e la luce UV viene utilizzata per trasferire i modelli di traccia sul PCB. Il fotoresist non esposto viene quindi lavato via, esponendo il rame per l'incisione.
- acquaforte
Gli agenti chimici vengono utilizzati per rimuovere il rame indesiderato, lasciando solo le tracce di rame desiderate su ogni strato.
- Perforazione dei fori
I fori sono praticati attraverso la scheda per facilitare il montaggio dei componenti e le connessioni tra gli strati.
- Placcatura
Le pareti dei fori sono placcate in rame per consentire la conduttività tra gli strati.
- Applicazione della maschera di saldatura
Una maschera di saldatura viene applicata sull'intera superficie del PCB ad eccezione dei pad e delle tracce esposti. Ciò impedisce ponti di saldatura.
- Stampa serigrafica
Identificazione dei segni, i simboli e le etichette sono stampati sul tabellone.
- Rifinitura finale
Le tavole vengono tagliate, smussato, testato e controllato di qualità prima di essere spedito.
Vuoi saperne di più sulla produzione di PCB? Dai un'occhiata al nostro altro blog: Una guida dettagliata al processo di produzione di PCB
Vantaggi della scheda PCB a doppia faccia
- Maggiore densità dei componenti
Con un PCB a doppia faccia, i componenti possono essere posizionati sia sul lato superiore che su quello inferiore della scheda. Ciò aumenta significativamente la densità dei componenti rispetto a un PCB a lato singolo, consentendo di progettare circuiti più complessi nello stesso spazio limitato. La natura fronte-retro raddoppia l'area utilizzabile per posizionare i componenti.
- Migliori opzioni di percorso
Il circuito a doppia faccia ha più opzioni di routing disponibili. Le tracce possono essere instradate in modo efficiente su entrambi i lati del tabellone, consentendo un utilizzo ottimizzato dello spazio disponibile. Ciò porta a lunghezze di traccia più brevi e layout più efficaci. La possibilità di instradare su entrambi i livelli offre maggiore flessibilità.
- Integrità del segnale migliorata
La struttura PCB a doppia faccia controlla meglio le tracce del segnale rispetto alle schede a singola faccia. I progettisti possono pianificare attentamente la disposizione delle tracce sui diversi strati per ridurre l'interferenza del segnale e la diafonia. L'isolamento tra i livelli fornisce un maggiore controllo.
- Design compatto
I PCB a doppia faccia consentono di progettare dispositivi elettronici più compatti utilizzando entrambi i lati della scheda. Ciò consente di ridurre le dimensioni complessive del PCB, ideale per applicazioni con vincoli di spazio. Le schede a lato singolo limitano le opzioni di layout, ma il fronte-retro fornisce un'area più utilizzabile.
- Messa a terra e distribuzione dell'alimentazione migliorate
Con PCB a doppia faccia, piani di terra e di potenza dedicati possono essere progettati su lati opposti. Separare i piani aiuta a fornire stabilità, alimentazione e messa a terra efficienti, riducendo il rumore. Questo è fondamentale per il buon funzionamento del circuito.
- Supporto per circuiti complessi
Il gran numero di connessioni in circuiti complessi come quelli con microcontrollori spesso richiedono PCB a doppia faccia. Il routing a doppio strato fornisce le opzioni necessarie per gestire complessi progetti multi-connessione.
Considerazioni sulla progettazione dell'utilizzo PCB a doppia faccia
Posizionamento dei componenti – Il posizionamento ottimale dei componenti è fondamentale per un routing efficiente. Posizionare i componenti correlati sullo stesso lato quando possibile, tenendo conto dello spessore del pannello e della dissipazione del calore.
Canali di instradamento – Pianificare attentamente i canali di instradamento per isolare i segnali critici ed evitare diafonia. Utilizzare spazi più ampi tra le tracce o i piani di terra come barriere.
Impilamento di strati – Impila consapevolmente i livelli, tenere insieme segnali simili. Instradare prima le tracce critiche sullo strato superiore con i piani di terra sottostanti.
Tramite Utilizzo – Utilizzare i via con giudizio tra i livelli per le connessioni. Ridurre al minimo il numero di passaggi per risparmiare sui costi, ma consentirne una quantità sufficiente per le connessioni richieste.
Ulteriori letture: Cos'è PCB Via??
Corrispondenza della lunghezza della traccia – Abbina le lunghezze delle tracce in coppie differenziali e tracce ad alta velocità per controllare l'inclinazione e la temporizzazione. Considera come le tracce vengono instradate su entrambi i livelli.
Messa a terra – Mettere a terra correttamente i componenti con i via collegati al piano di massa. Piani di massa analogici e digitali separati.
Spessore della scheda – Le tavole più spesse gestiscono più strati e percorsi complessi, ma aumentano peso e costi. Ottimizzare lo spessore in base alle esigenze.
Gestione termica- Assicurarsi che vi sia un adeguato sollievo termico, e prendere in considerazione l'aggiunta di canali termici per dissipare il calore lontano dai componenti sensibili. Anche una distanza adeguata tra i componenti che generano calore può favorire la dissipazione del calore.
Applicazioni del bifacciale Scheda di circuitoS
Esistono numerose applicazioni di PCB a doppia faccia. Possiamo trovarli in Computer, TV, Fotocamere digitali, Le radio, Telefono cellulare, e altri gadget elettronici. Hanno anche molte applicazioni industriali e ne esamineremo alcune.
- Dispositivi medici
Le moderne apparecchiature mediche consumano meno energia ed sono più dense di quanto non fossero in passato. Perciò, abbiamo bisogno di PCB di piccole dimensioni e ampia superficie perché questo ci aiuterà a incorporare più componenti elettronici. La scheda PCB a doppia faccia è l'ideale per questo poiché ha due strati e possiamo incorporare componenti elettronici su entrambi. In questo modo otteniamo le proprietà desiderate sia delle taglie leggere che di quelle piccole. Perciò, lo usiamo in una serie di dispositivi medici come lo scanner CAT e lo scanner a raggi X..
- Sistemi meccanici
Utilizziamo spesso PCB per processi di controllo in sistemi meccanici ad alta potenza. Il PCB a strato singolo ha una densità ridotta e non soddisfa i requisiti di prestazioni in tali condizioni. Perciò, abbiamo bisogno di PCB più densi e il PCB a doppia faccia è un'opzione praticabile. Possono incorporare componenti come caricabatterie ad alta corrente, moderni analizzatori di carico, e controller del motore.
- Illuminazione
Utilizziamo ampiamente i LED a causa della loro maggiore produttività e basso consumo energetico. Spesso usiamo LED dove ne abbiamo bisogno per accendersi e spegnersi frequentemente. Ciò significa che ci sono cicli di corrente e tensione elevati. Così, non possiamo usare normali PCB perché non sopportano il calore generato. Il PCB a doppia faccia è adatto a questo perché hanno due strati isolanti. Questi PCB fungeranno da dissipatori di calore e possono resistere a temperature elevate di scambio termico.
- Automotive e aerospaziale
Entrambi questi settori fanno spesso affidamento su PCB adattabili. Utilizziamo circuiti stampati a doppia faccia sia nel settore automobilistico che in quello aeronautico perché possono resistere alle vibrazioni elevate normali alla loro superficie. In poche parole, possono resistere alle forze che vengono esercitate su di loro sia dallo strato superiore che da quello inferiore. In cima a questo, il PCB a doppia faccia è molto leggero. Così, sono ideali per il loro utilizzo in applicazioni di trasporto.
Tecnologia MOKO è una realtà affermata nel campo della produzione di circuiti stampati. Abbiamo anni di esperienza e siamo specializzati nella produzione di PCB a doppia faccia. Abbiamo uno staff ben preparato, un R dedicato&Squadra D., e una configurazione all'avanguardia. Questo ci consente di vantare capacità di produzione di massa. Forniamo PCB di alta qualità che soddisferanno le vostre esigenze. Possiamo anche produrre PCB personalizzati secondo le vostre esigenze. Non esitare a contattarci se hai domande o se desideri un preventivo. Speriamo di sentirti presto.
