Вы когда-нибудь задумывались, как нормально работает ваш мощный смартфон, легкий планшет или офисный роутер? Как у них отлично держится «мозг» и «нервный центр»?
Ответ заключается в печатной плате, которую обычно называют печатной платой. Тем не менее, двусторонние печатные платы играют решающую, если не всегда доминирующую, вспомогательную роль. Сегодня давайте исследуем этот микроскопический мир и откроем для себя необычайное очарование двусторонних печатных плат.

I. Что такое двусторонняя печатная плата? Простая метафора, чтобы вы поняли

-. Односторонняя печатная плата:Это похоже на проселочную дорогу с одной полосой движения. Все транспортные средства (текущие сигналы) могут проезжать только из точки А в точку Б и не могут пересекаться друг с другом. Конструкция линии крайне ограничена.

-. Двусторонняя печатная плата:Обновление до двух полос. Верхний слой и нижний слой печатной платы могут содержать контур из медной фольги, как две отдельные полосы. Будучи покрытым металлическим сквозным отверстием, PTH, он служит «эстакадой», соединяющей верхний и нижний слои, позволяя сигналам свободно перемещаться между ними.

Этот структурный скачок придал схемотехнике беспрецедентную гибкость и сложность. Это уже не простое соединение, а трехмерная транспортная сеть.

II. Почему стоит выбрать двустороннюю печатную плату? Четыре основных преимущества убеждают инженеров

Когда односторонняя печатная плата не может удовлетворить требование, а 4-слойная печатная плата стоит слишком дорого, двусторонняя печатная плата берет на себя ведущую роль благодаря своей исключительной экономичности.

Экономичность
Это самая фатальная привлекательность двусторонних ПХБ. Благодаря зрелой технологии производства и недорогому материалу, двусторонние печатные платы очень подходят для потребительской электроники, средних и малых производственных проектов, а также для проверки прототипов стартапов. При условии обеспечения функций, как правильно использовать каждую копейку, в первую очередь задумываются продакт-менеджеры и инженеры.

Гибкость дизайна
Благодаря дополнительному слою для трассировки инженерам больше не нужно беспокоиться о трассировке. Двухуровневая трассировка эффективно решает распространенные проблемы пересечения односторонних плат, значительно упрощая проектирование и повышая успешность трассировки. Двусторонние платы являются идеальным выбором для схем, содержащих микроконтроллеры (MCU) и общие интерфейсные микросхемы (такие как USB и Ethernet).

Умеренная сложность и плотность
Двусторонняя печатная плата может нести в два раза больше компонентов, чем односторонняя печатная плата (используя технологию SMT, и компоненты могут быть размещены с двух сторон) для реализации более сложных функций, в то же время избегая дорогостоящей стоимости производства и более длительного времени изготовления многослойной печатной платы. Двусторонняя печатная плата – это идеальный трамплин от простой схемы к сложной системе.

Проверенная надежность
С момента своего появления процесс производства двусторонних печатных плат совершенствовался на протяжении десятилетий, в результате чего была создана чрезвычайно зрелая и стабильная технология. От сверления, меднения и гальванического покрытия до графического травления, каждый процесс имеет строгие стандарты контроля качества, чтобы обеспечить постоянство конечного продукта и долгосрочную надежность.

III. Процесс двустороннего производства печатных плат: сочетание технологии и точного искусства

Изготовление двусторонней печатной платы - это точное искусство микроскульптуры;

Режущий:Резка крупногабаритной ламинированной медью ламинации до производственных размеров.

Сверление:Использование высокоточных сверлильных станков для отверстий компонентов и жизненно важных сквозных отверстий.

ПТГ и покрытие:В этом и есть ключ! С помощью химического осаждения и гальванического покрытия слой меди наносится внутри неметаллической стенки отверстия, соединяя верхний и нижний слои цепей.

Перенос шаблона:Спроектированная схема схемы переносится на покрытую медью плату в процессе фотолитографии.

Офорт:Химические реагенты используются для удаления ненужной медной фольги, выходящей из спроектированной схемы.

Паяльная маска и шелкография:Для предотвращения короткого пайки наносится зеленый цвет на паяльную маску, а также печатается идентификация компонентов и логотипы.

Отделка поверхности:Поверхностные обработки, такие как HASL, ENIG и иммерсионное серебро, применяются по мере необходимости для защиты контактных площадок и обеспечения хорошей паяемости.

Тестирование и инспекция:Тестирование электрических характеристик проводится с помощью летающего щупа или приспособлений, чтобы обеспечить 100% связь на каждой плате.

IV. Двусторонние широкие аппликации

Двусторонние печатные платы можно использовать практически везде.

Промышленный контроль:Контроллер ПЛК, сенсорный модуль, устройство контроля питания.

Автомобильная электроника:Центральное управление автомобилем, приборная панель, контроллер светодиодного освещения.

Электроника:Игрушка, устройства для умного дома (умный выключатель, розетка), мелкая бытовая техника, мышь и клавиатура.

Средства связи:роутеры, коммутаторы, модемы.

Медицинское оборудование:Портативные мониторы, электронные термометры и другие устройства, к которым предъявляются требования по размеру и стоимости.

V. О коммерческом предложении: предложите прозрачное и профессиональное предложение в качестве ссылки

Встречали ли мы когда-нибудь такой вопрос: «Сколько стоит сделать эту двустороннюю печатную плату?» Это хороший вопрос, но ответ на него не является фиксированным числом. Цена на печатную плату такая же, как и на костюмы на заказ, она будет зависеть от детализированной «размерности» и «ткани», к основным факторам можно отнести;

Размер панели:Чем больше размер, тем выше цена за единицу, но использование панелей нужно рассматривать комплексно.

Материал:Стандартные материалы FR-4, материалы с высоким содержанием тг, материалы без галогенов и материалы с высокой частотой имеют большой ценовой диапазон.

Количество слоев:По мере увеличения количества слоев стоимость производства также будет расти

Толщина:В норме толщина составляет 1,6 мм, а цена разная для разных толщин

Вес меди:Например, 1 унция (35 мкм), 2 унции (70 мкм). Чем толще медь, тем выше стоимость; Чем тоньше медь, тем выше и стоимость.

Минимальная трассировка и пространство:Чем тоньше требование (например, 4/4 мил), тем сложнее процесс и тем выше цена. В Jerico минимальная трассировка и пространство, которые мы можем сделать, составляет 2 мил/2 мил.

Отделка поверхности:HASL является экономичным выбором, в то время как ENIG дороже с лучшей плоскостностью, которая подходит для точных чипов.

Специальный процесс:Как и золотые пальцы, дополнительные отверстия ENIG и зенковки увеличат дополнительные расходы.

Количество:Чем больше количество, тем ниже будет цена единицы

VI. Двусторонняя печатная плата против многослойной печатной платы - как сделать правильный выбор?

Это очень классический вопрос инженерного баланса. Выбрать двустороннюю печатную плату или многослойную печатную плату?

Выберите двустороннюю печатную плату:

-. Стоимость должна быть первым учитываемым фактором.

-. Логика схемы должна быть относительно простой.

-. Плотность контура невысокая.

-. Частота сигнала низкая (обычно ниже 50-100 МГц), без строгого контроля импеданса или требований к ЭМП/ЭМС.

-. Места на доске должно быть достаточно, что позволяет использовать конструкцию большего размера.

Обновление до многослойной печатной платы;

-. Схема очень сложная, и двусторонняя печатная плата не может реализовать схемотехнику.

-. Необходимо продолжить работу с высокоскоростным цифровым сигналом (например, хранилище DDR, высокоскоростной интерфейс SerDes), необходимо обеспечить строгий контроль импеданса и управление целостностью сигнала.

-. Существуют серьезные требования к электромагнитным помехам (ЭМП) или электромагнитной совместимости (ЭМС), требующие выделенных заземляющих плоскостей и экранов питания для обеспечения экранирования.

-. Размер изделия требует от него максимальной компактности, а плотность проводки должна быть увеличена за счет увеличения количества слоев.

Основной принцип: Не используйте двустороннюю печатную плату для создания высокоскоростных конструкций или конструкций с высоким уровнем помех, иначе последующая стоимость и проблемы отладки будут больше, чем первоначальная стоимость многослойной печатной платы.

Как решить, с какой платой выбрать: двусторонняя или многослойная печатная плата? В каких случаях двусторонняя печатная плата будет для вас первым вариантом? Давайте поговорим о печатных платах сегодня!