Porovnání výkonu mezi dvouvrstvou DPS a jednovrstvou DPS

Desky s plošnými spoji jsou klíčové komponenty používané pro připojení elektronických součástek v elektronických zařízeních. V závislosti na počtu vrstev,PCBlze rozdělit na jednovrstvé desky, dvouvrstvé desky a vícevrstvé desky. Následující text se zaměří na porovnání výkonnostních rozdílů mezi dvouvrstvými deskami s plošnými spoji a jednovrstvými deskami a prozkoumá jejich výhody a nevýhody z hlediska flexibility návrhu, elektrického výkonu, tepelného managementu a nákladové efektivity.

1. Úvod do struktury DPS

Před hloubkovým srovnáním si nejprve stručně představíme základní strukturu jednovrstvých desek a dvouvrstvých desek. Jednovrstvé desky obsahují pouze jednu vodivou vrstvu a obvykle se používají pro jednoduchá elektronická zařízení, jako jsou malé hračky nebo základní elektronické přístroje. Dvouvrstvá deska obsahuje dvě vodivé vrstvy, a to horní vrstvu a spodní vrstvu, které jsou propojeny prokovy, díky čemuž je vhodná pro složitější návrhy obvodů.

2. Porovnání výkonu meziPCBdvouvrstvá deska a jednovrstvá deska

Flexibilita designu

Ve srovnání s jednovrstvými deskami mají dvouvrstvé desky výrazně zlepšenou designovou flexibilitu: dvouvrstvé desky mohou pojmout více obvodů a součástek, protože mohou vést kabeláž na dvou úrovních; dvouvrstvé desky mohou být lépe uzemněny pro dosažení oddělení signálu a napájení, zlepšení integrity signálu a snížení přeslechů.

Elektrické vlastnosti

Z hlediska elektrického výkonu jsou dvouvrstvé desky obvykle lepší než jednovrstvé desky. Pokud jde o přenos signálu, dvouvrstvé desky mohou poskytnout kratší kabelové cesty, snížit odporové a kapacitní efekty, a tím zlepšit rychlost a kvalitu přenosu signálu; z hlediska elektromagnetické kompatibility (EMC) Z hlediska konstrukce dvouvrstvé desky pomáhá lépe kontrolovat elektromagnetické rušení a uspořádání zemní plochy může poskytnout lepší stínící účinek.

Tepelný management

Tepelný management je důležitým aspektem při návrhu elektronických zařízení a dvouvrstvé desky si v tomto ohledu vedou lépe. Dvouvrstvé desky mohou distribuovat teplo efektivněji, protože mají více pásových vrstev pro distribuci tepla nebo používají složitější tepelné návrhy. V některých případech může dvouvrstvá deska použít jednu ze svých vrstev jako tepelně difúzní vrstvu, která pomáhá šířit teplo generované součástmi.

Nákladově efektivní

Přestože dvouvrstvé desky mají výhody ve výkonu, jejich náklady jsou také relativně vyšší: výrobní proces dvouvrstvých desek je složitější než u jednovrstvých desek, zahrnuje více kroků, jako je laminace, vrtání a galvanické pokovování, což zvyšuje výrobní náklady. Pro elektroniku vyžadující vysoký výkon a složité konstrukce jsou však dodatečné náklady na dvouvrstvou desku rozumnou investicí.

Scénáře aplikací

Jednovrstvé desky jsou vhodné pro nákladově citlivé aplikace s jednoduchými obvody, které nevyžadují složité zapojení, jako je levná spotřební elektronika nebo prototypování. Dvouvrstvé desky jsou vhodné pro aplikace vyžadující vyšší výkon, komplexní návrh obvodů a lepší integritu signálu, jako je špičková elektronika, komunikační zařízení a lékařské vybavení.

Dvouvrstvé desky a jednovrstvé desky mají každá své výhody a omezení. Výběr typu desky plošných spojů závisí na konkrétních potřebách aplikace, složitosti návrhu, požadavcích na výkon a rozpočtu. Vzhledem k tomu, že elektronická technologie pokračuje vpřed, jsou dvouvrstvé desky stále běžnější v mnoha vysoce výkonných aplikacích, zatímco jednovrstvé desky mají stále své místo na trzích citlivých z hlediska nákladů. Konstruktéři musí zvážit různé faktory a vybrat vhodný typ PCB na základě specifických potřeb projektu.