Wraz z postępującą miniaturyzacją i złożonością urządzeń elektronicznych, maksymalizacja przestrzeni PCB i trasowania ścieżek stała się krytyczna. Zmieszczenie rosnącej liczby komponentów w ciasnych przestrzeniach PCB stanowi ciągłe wyzwanie. Ta potrzeba gęstości, wydajne układy PCB powodują powszechne przyjęcie dwustronnych płytek PCB. Ze śladami na górze i na dole, dwustronne płytki drukowane maksymalizują powierzchnię użytkową. Ten przewodnik zawiera kompleksowy przegląd dwustronnych płytek drukowanych, mając na celu pomóc Ci lepiej zrozumieć tę kluczową technologię PCB.
Co to jest dwustronna płytka PCB?
Dwustronna płytka PCB odnosi się do płytek drukowanych, które mają przewodzące ścieżki miedziane zarówno na górze, jak i na dole. Pozwala to na zaprojektowanie obwodów i tras po każdej stronie płytki, ze ścieżkami przewodzącymi łączącymi obie warstwy. Kluczową zaletą dwustronnych płytek PCB jest możliwość uzyskania ściślejszego trasowania ścieżek w porównaniu z płytkami PCB deski jednostronne. Z obwodami i ścieżkami po obu stronach, komponenty mogą być bardziej gęsto upakowane, co ułatwia złożone połączenia wzajemne. Dzięki temu dwustronne płytki PCB są idealne do wielu nowoczesnych kompaktowych urządzeń elektronicznych i złożonych projektów obwodów. Dwustronny układ jest możliwy dzięki dielektrycznej warstwie podłoża oddzielającej dolną i górną warstwę miedzi, który izoluje je elektrycznie, jednocześnie umożliwiając ukierunkowane połączenia między warstwami. Poniższy rysunek może pomóc lepiej zrozumieć strukturę dwustronnej płytki drukowanej:
Jak wyprodukować Dwustronna płytka drukowana?
Produkcja dwustronnych płytek drukowanych obejmuje wieloetapowy proces, który umożliwia utworzenie śladów obwodów i komponentów zarówno na górze, jak i na dole płytki. Produkcja zaczyna się od surowca Laminat PCB, składa się z podłoża dielektrycznego, takiego jak FR-4, umieszczonego pomiędzy dwiema cienkimi warstwami miedzi, które utworzą ścieżki przewodzące. Proces obejmuje:
- Obrazowanie
ZA fotorezyst jest nakładany na warstwy miedzi, a światło UV służy do przenoszenia wzorów śladów na płytkę drukowaną. Następnie nienaświetlony fotomaskę zmywa się, wystawianie miedzi do trawienia.
- Akwaforta
Do usuwania niechcianej miedzi stosuje się trawienie chemiczne, pozostawiając tylko pożądane ślady miedzi na każdej warstwie.
- Wiercenie otworów
W płycie nawiercone są otwory ułatwiające montaż podzespołów i łączenie warstw.
- Platerowanie
Ściany wywierconych otworów są pokryte miedzią, aby zapewnić przewodność pomiędzy warstwami.
- Aplikacja maski lutowniczej
Maskę lutowniczą nakłada się na całą powierzchnię PCB, z wyjątkiem odsłoniętych pól i ścieżek. Zapobiega to mostkom lutowniczym.
- Sitodruk
Oznaczenia identyfikacyjne, symbole i etykiety są drukowane na tablicy.
- Ostateczne wykończenie
Deski są cięte, fazowane, przetestowane i sprawdzone pod względem jakości przed wysyłką.
Chcesz wiedzieć więcej na temat produkcji PCB? Sprawdź nasz drugi blog: Szczegółowy przewodnik po procesie produkcji PCB
Zalety dwustronnej płytki PCB
- Zwiększona gęstość komponentów
Z dwustronną płytką PCB, elementy można umieścić zarówno na górze, jak i na dole płyty. To znacznie zwiększa gęstość komponentów w porównaniu z jednostronną płytką PCB, umożliwiając projektowanie bardziej złożonych obwodów w tej samej ograniczonej przestrzeni. Dwustronny charakter podwaja powierzchnię użytkową do umieszczenia komponentów.
- Lepsze opcje routingu
Dwustronna płytka drukowana ma więcej dostępnych opcji routingu. Ścieżki można efektywnie poprowadzić po obu stronach planszy, umożliwiając optymalne wykorzystanie dostępnej przestrzeni. Prowadzi to do krótszych długości ścieżek i bardziej efektywnych układów. Możliwość trasowania przez obie warstwy zapewnia większą elastyczność.
- Poprawiona integralność sygnału
Dwustronna konstrukcja PCB lepiej kontroluje ścieżki sygnału w porównaniu do płytek jednostronnych. Projektanci mogą dokładnie zaplanować układ ścieżek na różnych warstwach, aby zredukować zakłócenia sygnału i przesłuchy. Izolacja pomiędzy warstwami zapewnia większą kontrolę.
- Kompaktowa konstrukcja
Dwustronne płytki PCB umożliwiają projektowanie bardziej kompaktowych urządzeń elektronicznych poprzez wykorzystanie obu stron płytki. Pozwala to na zmniejszenie całkowitego rozmiaru PCB, Idealny do zastosowań o ograniczonej przestrzeni. Płyty jednostronne ograniczają możliwości układu, ale dwustronne zapewnia większą powierzchnię użytkową.
- Ulepszone uziemienie i dystrybucja mocy
Z dwustronnymi płytkami PCB, dedykowane płaszczyzny uziemiające i zasilające można zaprojektować po przeciwnych stronach. Oddzielenie płaszczyzn pomaga zapewnić stabilność, wydajne zasilanie i uziemienie, redukując hałas. Ma to kluczowe znaczenie dla płynnego działania obwodu.
- Obsługa złożonych obwodów
Duża liczba połączeń w złożonych obwodach, takich jak mikrokontrolery, często wymaga dwustronnych płytek PCB. Routing dwuwarstwowy zapewnia opcje potrzebne do obsługi skomplikowanych projektów z wieloma połączeniami.
Rozważania projektowe dotyczące wykorzystania Dwustronna płytka drukowana
Umieszczanie komponentów – Optymalne rozmieszczenie komponentów ma kluczowe znaczenie dla wydajnego trasowania. Jeśli to możliwe, umieść powiązane komponenty po tej samej stronie, z uwzględnieniem grubości płyty i odprowadzania ciepła.
Kanały routingu – Starannie planuj kanały routingu, aby odizolować krytyczne sygnały i uniknąć przesłuchów. Używaj szerszych przestrzeni pomiędzy ścieżkami lub płaszczyznami podłoża jako barier.
Układanie warstw – Uważnie układaj warstwy, utrzymywanie podobnych sygnałów razem. Najpierw poprowadź krytyczne ścieżki na górnej warstwie, a płaszczyzny podłoża poniżej.
Przez użycie – Rozsądnie używaj przelotek między warstwami do połączeń. Zminimalizuj liczbę przekrojów, aby zaoszczędzić koszty, ale pozwól na wystarczającą liczbę wymaganych połączeń.
Dalsza lektura: Co to jest PCB przez?
Dopasowanie długości śladu – Dopasuj długości śladów w parach różnicowych i śladów o dużej prędkości, aby kontrolować skos i synchronizację. Zastanów się, w jaki sposób ślady są rozmieszczane na obu warstwach.
Grunt – Prawidłowo uziemione komponenty z przelotkami przymocowanymi do płaszczyzny uziemienia. Oddzielne analogowe i cyfrowe płaszczyzny uziemienia.
Grubość płyty – Grubsze deski obsługują więcej warstw i wymagają skomplikowanego trasowania, ale zwiększają wagę i koszt. Zoptymalizuj grubość do potrzeb.
Zarządzanie ciepłem- Upewnij się, że istnieje odpowiedni relief termiczny, i rozważ dodanie przelotek termicznych, aby rozproszyć ciepło z wrażliwych komponentów. Odpowiednie odstępy między elementami wytwarzającymi ciepło mogą również pomóc w rozpraszaniu ciepła.
Zastosowania dwustronne Płytka drukowanas
Istnieje wiele zastosowań płytek dwustronnych. Znajdziemy je w Komputerach, Telewizory, Aparaty cyfrowe, Radia, Telefony komórkowe, i inne gadżety elektroniczne. Mają też wiele zastosowań przemysłowych i przyjrzymy się niektórym z nich.
- Urządzenia medyczne
Nowoczesny sprzęt medyczny zużywa mniej energii i jest gęstszy niż w przeszłości. W związku z tym, potrzebujemy takich płytek, które mają mały rozmiar i dużą powierzchnię, ponieważ pomoże nam to wbudować więcej elementów elektronicznych. Idealnie nadaje się do tego dwustronna płytka PCB, ponieważ ma dwie warstwy i na obu możemy umieścić elementy elektroniczne. W ten sposób uzyskujemy pożądane właściwości zarówno lekkich, jak i małych rozmiarów. W związku z tym, używamy go w wielu urządzeniach medycznych, takich jak skaner CAT i skaner rentgenowski.
- Systemy mechaniczne
Często wykorzystujemy płytki PCB do procesów sterowania w układach mechanicznych o dużej mocy. Jednowarstwowa płytka PCB ma małą gęstość i nie spełnia wymagań wydajnościowych w takich warunkach. W związku z tym, potrzebujemy gęstszych płytek drukowanych, a dwustronna płytka drukowana jest realną opcją. Mogą zawierać elementy, takie jak wysokoprądowe ładowarki akumulatorów, nowoczesne analizatory obciążenia, i sterowniki silnika.
- Oświetlenie
Szeroko stosujemy diody LED ze względu na ich lepszą wydajność i niskie zużycie energii.. Często używamy diod LED tam, gdzie ich potrzebujemy, aby często się włączały i wyłączały. Oznacza to, że występują duże cykle prądu i napięcia. Więc, nie możemy zastosować zwykłych płytek PCB, ponieważ nie wytrzymują one generowanego ciepła. Do tego nadają się dwustronne płytki drukowane, ponieważ mają dwie warstwy izolacyjne. Te płytki PCB będą działać jak pochłaniacze ciepła i mogą wytrzymać podwyższone temperatury wymiany ciepła.
- Motoryzacja i lotnictwo
Obie te branże często polegają na adaptowalnych płytkach drukowanych. Używamy dwustronnych płytek drukowanych zarówno w przedsięwzięciach motoryzacyjnych, jak i lotniczych, ponieważ są one odporne na wysokie wibracje, które są normalne dla ich powierzchni. Mówiąc po prostu, wytrzymują siły, które wywierają na nie zarówno górną, jak i dolną warstwę. Na dodatek, dwustronna płytka drukowana jest bardzo lekka. Więc, idealnie nadają się do wykorzystania w aplikacjach transportowych.
Technologia MOKO jest uznanym podmiotem w zakresie produkcji płytek drukowanych. Posiadamy wieloletnie doświadczenie i specjalizujemy się w produkcji dwustronnych płytek drukowanych. Mamy dobrze wyszkoloną kadrę, dedykowana R&Drużyna D, i najnowocześniejsza konfiguracja. To pozwala nam pochwalić się zdolnością do masowej produkcji. Dostarczamy najwyższej jakości płytki PCB, które spełnią Twoje wymagania. Możemy również wyprodukować PCB na zamówienie zgodnie z Twoimi potrzebami. Skontaktuj się z nami, jeśli masz jakiekolwiek pytania lub chcesz otrzymać wycenę. Mamy nadzieję, że wkrótce się odezwiesz.
