Suorituskykyvertailu kaksikerroksisen piirilevyn ja yksikerroksisen piirilevyn välillä

Piirilevyt ovat avainkomponentteja, joita käytetään elektronisten laitteiden elektronisten komponenttien liittämiseen. Riippuen kerrosten lukumäärästä,PCBvoidaan jakaa yksikerroksisiin levyihin, kaksikerroksisiin levyihin ja monikerroksisiin levyihin. Seuraavassa keskitytään vertailemaan kaksikerroksisten piirilevyjen ja yksikerroksisten levyjen suorituskykyeroja ja tutkimaan niiden etuja ja haittoja suunnittelun joustavuuden, sähköisen suorituskyvyn, lämmönhallinnan ja kustannustehokkuuden suhteen.

1. Johdatus piirilevyrakenteeseen

Ennen syvällistä vertailua, esitellään ensin lyhyesti yksikerroslevyjen ja kaksikerroslevyjen perusrakenne. Yksikerroksisissa levyissä on vain yksi johtava kerros, ja niitä käytetään yleensä yksinkertaisissa elektronisissa laitteissa, kuten pienissä leluissa tai peruselektroniikkainstrumenteissa. Kaksikerroksisessa levyssä on kaksi johtavaa kerrosta, nimittäin yläkerros ja alakerros, jotka on kytketty läpivientien kautta, mikä tekee siitä sopivan monimutkaisempiin piirirakenteisiin.

2. Suorituskyvyn vertailuPCBkaksikerroksinen levy ja yksikerroslevy

Suunnittelun joustavuus

Yksikerroksisiin levyihin verrattuna kaksikerroksisilla levyillä on huomattavasti parempi suunnittelun joustavuus: kaksikerroksisiin levyihin mahtuu enemmän piirejä ja komponentteja, koska ne voivat asettaa johdotuksen kahdelle tasolle; kaksikerroksiset levyt voivat olla parempia Maadoitus saavuttaa signaalin ja tehon erottaminen, parantaa signaalin eheyttä ja vähentää ylikuulumista.

Sähköiset ominaisuudet

Sähköisen suorituskyvyn kannalta kaksikerroksiset levyt ovat yleensä parempia kuin yksikerroksiset levyt. Mitä tulee signaalin siirtoon, kaksikerroksiset levyt voivat tarjota lyhyempiä johdotuspolkuja, vähentää vastus- ja kapasitanssivaikutuksia, mikä parantaa signaalin lähetysnopeutta ja laatua; sähkömagneettisen yhteensopivuuden (EMC) suhteen Kaksikerroksisen levyn suunnittelussa se auttaa hallitsemaan paremmin sähkömagneettisia häiriöitä, ja maatason asettelu voi tarjota paremman suojausvaikutuksen.

Lämmönhallinta

Lämmönhallinta on tärkeä näkökohta elektronisten laitteiden suunnittelussa, ja kaksikerroksiset levyt toimivat tässä suhteessa paremmin. Kaksikerroksiset levyt voivat jakaa lämpöä tehokkaammin, koska niissä on enemmän jälkikerroksia lämmön jakamiseen tai monimutkaisempia lämpömalleja. Joissakin tapauksissa kaksikerroksinen levy voi käyttää yhtä kerroksistaan ​​lämpödiffuusiokerroksena, joka auttaa levittämään komponenttien tuottamaa lämpöä.

Kustannustehokas

Vaikka kaksikerroksisilla levyillä on suorituskykyetuja, niiden kustannukset ovat myös suhteellisen korkeammat: kaksikerroksisten levyjen valmistusprosessi on monimutkaisempi kuin yksikerroksisten levyjen valmistusprosessi, joka sisältää enemmän vaiheita, kuten laminointia, porausta ja galvanointia, mikä lisää tuotantokustannuksia. Korkeaa suorituskykyä ja monimutkaisia ​​rakenteita vaativalle elektroniikalle kaksikerroksisen levyn lisäkustannukset ovat kuitenkin kohtuullinen investointi.

Sovellusskenaariot

Yksikerroksiset levyt soveltuvat kustannusherkkään sovelluksiin, joissa on yksinkertaiset piirit, jotka eivät vaadi monimutkaista johdotusta, kuten edullinen kulutuselektroniikka tai prototyyppien valmistus. Kaksikerroksiset levyt soveltuvat sovelluksiin, jotka vaativat parempaa suorituskykyä, monimutkaista piirisuunnittelua ja parempaa signaalin eheyttä, kuten huippuluokan elektroniikkaa, viestintälaitteita ja lääketieteellisiä laitteita.

Kaksikerroksisilla levyillä ja yksikerroksisilla levyillä on kullakin omat etunsa ja rajoituksensa. Käytettävän piirilevytyypin valinta riippuu sovellustarpeista, suunnittelun monimutkaisuudesta, suorituskykyvaatimuksista ja kustannusbudjetista. Elektroniikkatekniikan edistyessä kaksikerroksiset levyt ovat yleistymässä monissa korkean suorituskyvyn sovelluksissa, kun taas yksikerroksisilla levyillä on edelleen paikkansa kustannusherkillä markkinoilla. Suunnitteluinsinöörien on punnittava useita tekijöitä ja valittava sopiva piirilevytyyppi projektin erityistarpeiden perusteella.