단층 PCB 대 다층 PCB – 장점, 단점, 설계 및 제조 공정.
전에인쇄 회로 기판 설계단층 PCB와 다층 PCB 중 어떤 것을 사용할지 결정해야 합니다. 두 가지 유형의 PCB 설계는 많은 일상 기기에 사용됩니다. 보드를 사용하는 프로젝트의 종류에 따라 어떤 것이 가장 적합한지 결정됩니다. 다층 보드는 복잡한 기기에 더 많이 사용되는 반면, 단층 보드는 간단한 기기에 사용할 수 있습니다. 이 글은 두 가지 유형의 차이점을 이해하고 프로젝트에 적합한 유형을 선택하는 데 도움이 될 것입니다.
이 PCB들의 이름을 보면 어떤 차이가 있는지 짐작하실 수 있을 겁니다. 단층 기판은 기판(substrate)이라고도 하는 기본 소재가 한 겹으로 되어 있는 반면, 다층 기판은 여러 겹으로 되어 있습니다. 자세히 살펴보면 이러한 기판의 구조와 기능에 많은 차이가 있음을 알 수 있습니다.
이 두 가지 PCB 유형에 대해 더 자세히 알고 싶으시다면 계속 읽어보세요!
단층 PCB란?
단면 기판은 단면 기판이라고도 합니다. 한쪽 면에는 부품이, 다른 쪽 면에는 도체 패턴이 있습니다. 이러한 기판은 전도성 물질(일반적으로 구리)이 한 겹으로 되어 있습니다. 단층 기판은 기판, 전도성 금속층, 보호 솔더층, 그리고 실크스크린으로 구성됩니다. 단층 기판은 여러 간단한 전자 장치에 사용됩니다.
단일 레이어 PCB의 장점
1. 저렴하다
전반적으로 단층 PCB는 설계가 단순하기 때문에 비용이 저렴합니다. 많은 수의 PCB에 의존하지 않고도 시간 효율적으로 개발할 수 있기 때문입니다.PCB 소재. 게다가 많은 지식이 필요하지도 않습니다.
2. 빠르게 제조됨
이처럼 간단한 설계와 낮은 자원 의존도로 단층 PCB를 빠르게 제작할 수 있습니다! 물론, 특히 PCB가 최대한 빨리 필요하다면 이는 큰 장점입니다.
3. 생산이 용이함
널리 사용되는 단층 PCB는 기술적 어려움 없이 설계할 수 있습니다. 설계 공정이 간단하여 제조업체와 전문가가 문제없이 생산할 수 있기 때문입니다.
4. 대량 주문이 가능합니다
개발 과정이 간편하기 때문에 이러한 PCB 유형을 동시에 여러 개 주문할 수 있습니다. 대량 주문 시 보드당 비용도 절감할 수 있습니다.
단일 레이어 PCB의 단점
1. 제한된 속도 및 용량
이러한 회로 기판은 연결 옵션을 최소화합니다. 즉, 전반적인 전력과 속도가 감소합니다. 또한, 설계상의 이유로 작동 용량도 감소합니다. 따라서 이 회로는 고전력 애플리케이션에서는 작동하지 않을 수 있습니다.
2. 공간이 많지 않습니다.
복잡한 장치는 단일 레이어 회로 기판의 이점을 얻지 못합니다. 추가 공간을 거의 제공하지 않기 때문입니다.SMD 부품연결부. 전선이 서로 닿으면 보드가 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 가장 좋은 방법은 회로 보드가 모든 부품에 충분한 공간을 확보하도록 하는 것입니다.
3. 더 크고 더 무겁다
다양한 작업 목적에 맞는 추가 기능을 제공하기 위해 보드 크기를 늘려야 합니다. 하지만 이렇게 하면 제품 무게도 증가합니다.
다층 PCB란 무엇입니까?
다층 PCB는 여러 겹의 양면 기판을 겹쳐 쌓아 만든 구조입니다. 필요한 만큼 기판을 쌓을 수 있지만, 가장 긴 기판은 두께가 129겹이었습니다. 일반적으로 4겹에서 12겹 사이입니다. 하지만 겹치는 두께가 너무 많으면 납땜 후 휘거나 뒤틀리는 등의 문제가 발생할 수 있습니다.
다층 기판의 기판 층들은 각 면에 전도성 금속을 가지고 있습니다. 각 기판은 특수 접착제와 절연 재료를 사용하여 접합됩니다. 다층 기판의 가장자리에는 솔더 마스크가 있습니다.
다층 PCB의 장점
1. 복잡한 프로젝트
추가 부품과 회로에 의존하는 복잡한 장치에는 일반적으로 다층 PCB가 필요합니다. 추가 레이어 통합을 통해 보드를 확장할 수 있습니다. 따라서 표준 보드에는 장착할 수 없는 추가 연결부를 갖춘 추가 회로에 적합합니다.
2. 더 내구성이 뛰어납니다
추가 층을 사용하면 보드의 두께가 두꺼워져 내구성이 향상됩니다. 이를 통해 수명이 보장되고 낙하를 포함한 예상치 못한 상황에서도 견딜 수 있습니다.
3. 연결
여러 부품은 일반적으로 두 개 이상의 연결 지점이 필요합니다. 이 경우, 다층 PCB는 개별 연결 지점 하나만 필요합니다. 전반적으로 이러한 장점은 장치의 단순한 설계와 경량화에 기여합니다.
4. 더 많은 파워
다층 PCB에 밀도를 높이면 전력 소모가 많은 장치에 실용적입니다. 일반적으로 이는 더 빠르고 효율적으로 작동할 수 있음을 의미합니다. 용량이 증가하면 고성능 장치에 적합합니다.
다층 PCB의 단점
1. 더 비싸다
다층 회로 기판은 추가적인 재료, 전문 지식, 그리고 개발 시간이 필요하기 때문에 더 높은 비용을 예상해야 합니다. 따라서 다층 부품을 사용하는 것이 가격보다 유리한지 확인해야 합니다.
2. 긴 리드타임
다층 기판은 개발에 더 오랜 시간이 걸립니다. 이는 각 층이 개별 기판을 형성하도록 고정하는 데 필요한 필수 부품 때문입니다. 이러한 각 공정은 전체 완성 시간에 영향을 미칩니다.
3. 수리는 복잡할 수 있습니다
다층 PCB에 문제가 발생하면 수리가 어려울 수 있습니다. 일부 내부 층은 외부에서 보이지 않아 부품이나 물리적인 보드 손상의 원인을 정확히 파악하기 어렵습니다. 또한, 보드에 내장된 부품의 개수를 고려해야 하는데, 이는 수리를 더욱 어렵게 만들기 때문입니다.
차이점: 단층 PCB 대 다층 PCB
1. 제조 공정
단일 레이어 PCB는 긴 제조 공정을 거칩니다. 일반적으로 여러 가지CNC 가공보드 제작 공정입니다. 전체 공정에는 절단-드릴링-그래픽 배치-식각-솔더 마스크 및 인쇄가 포함됩니다.
이후 표면 처리를 거쳐 테스트, 검사를 거쳐 배송을 위해 포장됩니다.
다층 PCB는 특수 공정을 통해 제작됩니다. 이 공정은 프리프레그와 기초 소재 층을 고압과 고온으로 겹쳐 쌓는 것을 포함합니다. 이렇게 하면 각 층 사이에 공기가 갇히지 않습니다. 또한, 수지가 도체를 덮고 각 층을 고정하는 접착제가 제대로 녹아 경화됩니다.
2. 재료
단층 및 다층 PCB는 금속, FR-4, CEM, 테플론, 폴리이미드 등의 소재를 사용하여 제조됩니다. 이 중에서도 구리가 가장 일반적으로 사용됩니다.
3. 비용
전반적으로 단층 PCB는 다층 PCB보다 비용이 저렴합니다. 이는 주로 사용되는 재료, 생산 시간, 그리고 전문성 때문입니다. 크기, 라미네이션, 리드타임 등 다른 요인들도 가격에 영향을 미칠 수 있습니다.
4. 신청
일반적으로 단층 PCB는 간단한 장치에 사용되는 반면, 다층 PCB는 스마트폰과 같은 첨단 기술에 더 적합합니다.
단일 레이어 또는 다중 레이어 PCB가 필요한지 결정
프로젝트에 다층 또는 단층 인쇄 회로 기판이 필요한지 판단하는 것이 좋습니다. 그런 다음 어떤 유형의 프로젝트를 진행하고 있는지, 그리고 어떤 것이 가장 적합한지 고려하세요. 다음과 같은 다섯 가지 질문을 스스로에게 던져보세요.
1. 어떤 수준의 기능이 필요할까요? 더 복잡한 경우 더 많은 레이어가 필요할 수 있습니다.
2. 최대 보드 크기는 얼마인가요? 다층 보드는 더 작은 공간에 더 많은 기능을 구현할 수 있습니다.
3. 내구성을 중시하시나요? 내구성이 중요하다면 멀티 레이어가 최선의 선택입니다.
4. 예산은 얼마나 되나요? 500달러 미만의 예산에는 단층 보드가 가장 좋습니다.
5. PCB의 리드타임은 얼마입니까? 단층 인쇄 회로 기판의 리드타임은 다층 인쇄 회로 기판의 리드타임보다 짧습니다.
동작 주파수, 밀도, 신호 계층과 같은 다른 기술적 문제도 해결해야 합니다. 이러한 질문에 따라 1층, 3층, 4층 또는 그 이상의 계층을 가진 보드가 필요한지 결정됩니다.
게시 시간: 2023년 2월 14일