Güçlü akıllı telefonunuzun, hafif tabletinizin veya ofis yönlendiricinizin normal şekilde nasıl çalıştığını hiç merak ettiniz mi? "Beyinleri" ve "sinir merkezleri" nasıl mükemmel bir şekilde taşınır?
Cevap, genellikle PCB olarak adlandırılan baskılı devre kartındadır. Bununla birlikte, çift taraflı PCB'ler her zaman baskın olmasa da çok önemli bir destekleyici rol oynamaktadır. Bugün gelin bu mikroskobik dünyayı keşfedelim ve çift taraflı PCB'lerin olağanüstü cazibesini keşfedelim.

I. Çift Taraflı PCB Nedir? Anlamanızı Sağlayacak Basit Bir Metafor

-. Tek Taraflı PCB:Tek şeritli bir köy yolu gibidir. Tüm araçlar (akım sinyalleri) sadece A noktasından B noktasına gidebilir ve birbirlerini geçemezler. Hat tasarımı son derece kısıtlayıcıdır.

-. Çift Taraflı PCB:İki şeride güncelleyin. PCB'nin üst katmanı ve alt katmanı, tıpkı iki ayrı şerit gibi bakır folyo devresini taşıyabilir. PTH açık delikle kaplanırken, üst ve alt katmanları birbirine bağlayan bir "üst geçit" görevi görerek sinyallerin aralarında serbestçe hareket etmesine olanak tanır.

Bu yapısal sıçrama, devre tasarımına benzeri görülmemiş bir esneklik ve karmaşıklık kazandırdı. Artık basit bir bağlantı değil, üç boyutlu bir ulaşım ağıdır.

II. Neden Çift Taraflı PCB'yi Seçmelisiniz? Dört Temel Avantaj Mühendisleri İkna Ediyor

Tek taraflı bir PCB gereksinimi karşılayamadığında ve 4 katmanlı bir PCB'nin maliyeti çok yüksek olduğunda, çift taraflı bir PCB, olağanüstü maliyet etkinliği ile başrolü üstlenir.

Maliyet etkinliği
Bu, çift taraflı PCB'lerin en ölümcül çekiciliğidir. Olgun üretim teknolojisi ve düşük fiyatlı malzeme ile çift taraflı PCB'ler, tüketici elektroniği, orta ve küçük miktarlı üretim projeleri ve yeni başlayanların prototip doğrulaması için çok uygundur. Fonksiyonların sağlanması koşuluyla, her kuruşun nasıl iyi kullanılacağı, ürün yöneticilerinin ve mühendislerin ilk düşüncesidir.

Tasarım Esnekliği
Yönlendirme için ek bir katmanla, mühendislerin artık yönlendirme konusunda endişelenmesine gerek yok. İki katmanlı yönlendirme, tek taraflı kartların yaygın geçiş sorunlarını etkili bir şekilde çözerek tasarımı büyük ölçüde basitleştirir ve yönlendirme başarısını artırır. Çift taraflı kartlar, mikrodenetleyiciler (MCU'lar) ve ortak arayüz yongaları (USB ve Ethernet gibi) içeren devreler için ideal bir seçimdir.

Orta Karmaşıklık & Yoğunluk
Çift taraflı PCB, daha karmaşık işlevleri gerçekleştirmek için tek taraflı bir PCB'den iki kat daha fazla bileşen taşıyabilir (SMT teknolojisi kullanılarak ve bileşenler iki tarafa yerleştirilebilir), aynı zamanda pahalı üretim maliyetinden ve çok katmanlı PCB'nin daha uzun teslim süresinden kaçınır. Çift taraflı PCB, basit bir devreden karmaşık bir sisteme mükemmel bir basamaktır.

Kanıtlanmış Güvenilirlik
Doğuşundan bu yana, çift taraflı PCB'nin üretim süreci onlarca yıldır geliştirildi ve bu da son derece olgun ve istikrarlı bir teknolojiyle sonuçlandı. Delme, bakır kaplama ve elektrokaplamadan grafik gravüre kadar her süreç, nihai ürünün tutarlılığını ve uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için sıkı kalite kontrol standartlarına sahiptir.

III. Çift Taraflı PCB Üretim Süreci: Teknoloji ve Hassas Sanatın Birleşimi

Çift taraflı PCB üretimi hassas bir mikro heykel sanatıdır;

Kesim:büyük boyutlu bakır kaplı laminasyonun imalat boyutuna göre kesilmesi.

Delme:bileşen delikleri ve hayati önem taşıyan açık delikler için yüksek hassasiyetli delme makineleri kullanmak.

PTH & Kaplama:Anahtar bu! Kimyasal biriktirme ve elektrokaplama yoluyla, metalik olmayan delik duvarının içinde, devrelerin üst ve alt katmanlarını birbirine bağlayan bir bakır tabakası biriktirilir.

Desen Aktarımı:Tasarlanan devre deseni, fotolitografi işlemi ile bakır kaplı panoya aktarılır.

Gravür:Kimyasallar, gereksiz bakır folyoyu çıkarmak için kullanılır ve tasarlanan devreyi terk eder.

Lehim Maskesi & Serigrafi:Lehim kısa devrelerini önlemek için yeşil lehim maskesi mürekkebi uygulanır ve bileşen tanımlama ve logoları basılır.

Yüzey:Pedleri korumak ve iyi lehimlenebilirlik sağlamak için gerektiğinde HASL, ENIG ve daldırma gümüşü gibi yüzey işlemleri uygulanır.

Test & Muayene:Elektriksel performans testi, her kartta %100 bağlantı sağlamak için uçan prob testi veya fikstürler kullanılarak gerçekleştirilir.

IV. Çift Taraflı Geniş Uygulamalar

Çift taraflı PCB'ler hemen hemen her yerde kullanılabilir.

Endüstriyel Kontrol:PLC kontrolörü, sensör modülü, güç kaynağı izleme cihazı.

Otomotiv Elektroniği:Araç merkezi kontrolü, gösterge paneli, LED ışık kontrolörü.

Tüketici Elektroniği:Oyuncak, akıllı ev cihazları (akıllı anahtar, priz), küçük ev aletleri, fare ve klavye.

İletişim ekipmanı:yönlendiriciler, anahtarlar, modemler.

Tıbbi malzeme:el tipi monitörler, elektronik termometreler ve boyut ve maliyet gereksinimleri olan diğer cihazlar.

V. Teklif Hakkında: Referans olarak şeffaf ve profesyonel bir teklif sunun

Hiç böyle bir soruyla karşılaştık mı: "Bu çift taraflı PCB'yi yapmanın maliyeti nedir?" Bu iyi bir soru, ancak cevap sabit bir sayı değil. PCB fiyatı tıpkı özel takım elbiseler gibidir, ayrıntılı "boyut" ve "kumaşa" bağlı olacaktır, ana faktörler şunları içerir;

Panel boyutu:Boyut ne kadar büyük olursa birim fiyat da o kadar yüksek olur ancak panel kullanımının kapsamlı bir şekilde dikkate alınması gerekir.

Malzeme:Standart FR-4, yüksek tg'li malzemeler, halojensiz malzemeler ve yüksek frekanslı malzemeler geniş bir fiyat aralığına sahiptir.

Katman sayısı:Katman sayısı arttıkça üretim maliyeti de artacaktır

Kalınlık:Normalde kalınlık 1,6 mm'dir ve farklı kalınlıklar için fiyat farklıdır

Bakır ağırlığı:1oz(35um), 2oz(70um) gibi. Bakır ne kadar kalınsa, maliyet o kadar yüksek olur; Bakır ne kadar ince olursa maliyet de o kadar yüksek olur.

Min. İz & boşluk:Gereksinim ne kadar ince olursa (4/4mil gibi), süreç o kadar zor olur ve fiyat o kadar yüksek olur. Jerico'da yapabileceğimiz minimum iz ve alan 2mil/2mil'dir.

Yüzey:HASL uygun maliyetli bir seçimdir, ENIG ise hassas talaşlar için uygun olan daha iyi düzlük ile daha pahalıdır.

Özel işlem:Altın parmaklar gibi, isteğe bağlı ENIG ve havşa delikleri de ek maliyetleri artıracaktır.

Miktar:Daha büyük bir miktar ile birim fiyat daha düşük olacaktır

VI. Çift Taraflı PCB ve Çok Katmanlı PCB-Doğru Seçim Nasıl Yapılır?

Bu çok klasik bir mühendislik dengesi sorusudur. Çift taraflı bir PCB mi yoksa çok katmanlı bir PCB mi seçiyorsunuz?

Çift taraflı bir PCB seçin:

-. Maliyet, dikkate alınan ilk faktör olmalıdır.

-. Devrenin mantığı nispeten kolay olmalıdır.

-. Devre yoğunluğu yüksek değil.

-. Sinyal frekansı düşüktür (normalde 50-100MHz'in altındadır), sıkı empedans kontrolü veya EMI/EMC gereksinimi yoktur.

-. Tahta alanı, daha büyük boyutlu bir tasarıma izin verecek şekilde yeterli olmalıdır.

Çok katmanlı PCB'ye güncelleme;

-. Devre çok karmaşıktır ve çift taraflı bir PCB devre tasarımını gerçekleştiremez.

-. Yüksek hızlı dijital sinyalle (DDR depolama, yüksek hızlı SerDes arayüzü gibi) ilerlemeniz gerekir, sıkı empedans kontrolü ve sinyal bütünlüğü yönetimi ile devam etmelidir.

-. Koruma sağlamak için özel yer düzlemleri ve güç düzlemleri gerektiren ciddi elektromanyetik girişim (EMI) veya elektromanyetik uyumluluk (EMC) gereksinimleri vardır.

-. Ürün boyutu, son derece kompakt olmasını gerektirir ve katman sayısı artırılarak kablolama yoğunluğu artırılmalıdır.

Temel prensip: Yüksek hızlı veya yüksek parazitli tasarıma meydan okumak için çift taraflı bir PCB kullanmayın, aksi takdirde daha sonraki hata ayıklama maliyeti ve acısı, çok katmanlı bir PCB'nin ilk maliyetinden daha fazla olacaktır.

Projenin çift taraflı PCB mi yoksa çok katmanlı PCB mi ile gideceğine nasıl karar veriyorsunuz? Ne tür durumlarda çift taraflı PCB sizin için ilk seçenek olabilir? Bugün PCB hakkında konuşalım!