PCB monocouche vs PCB multicouche – Avantages, inconvénients, processus de conception et de fabrication.
Avantconcevoir un circuit imprimé, vous devez décider si vous souhaitez utiliser un PCB monocouche ou multicouche. Les deux types de conception sont utilisés dans de nombreux appareils du quotidien. Le type de projet pour lequel vous utilisez la planche déterminera celui qui vous convient le mieux. Les cartes multicouches sont plus courantes pour les appareils complexes, tandis que les cartes monocouches peuvent être utilisées pour les appareils plus simples. Cet article vous aidera à comprendre les différences et à choisir le bon type pour votre projet.
En vous basant sur les noms de ces PCB, vous pouvez probablement deviner quelle est la différence. Un panneau monocouche comporte une couche de matériau de base (également appelé substrat), tandis que les panneaux multicouches contiennent plusieurs couches. En les examinant de près, vous remarquerez de nombreuses différences dans la façon dont ces cartes sont construites et fonctionnent.
Si vous souhaitez en savoir plus sur ces deux types de PCB, continuez à lire !
Qu'est-ce qu'un PCB monocouche ?
Les tableaux simple face sont également appelés tableaux simple face. Ils comportent des composants d'un côté et un motif conducteur de l'autre. Ces cartes comportent une couche de matériau conducteur (généralement du cuivre). Une carte monocouche se compose d'un substrat, de couches métalliques conductrices, d'une couche de soudure protectrice et d'une sérigraphie. Les cartes monocouches se trouvent dans de nombreux appareils électroniques plus simples.
Avantages du PCB monocouche
1. Peu coûteux
Dans l’ensemble, un PCB monocouche est moins coûteux en raison de sa conception simpliste. En effet, il peut être développé rapidement sans avoir recours à un grand nombre deMatériau PCB. De plus, cela ne nécessite pas beaucoup de connaissances.
2. Fabriqué rapidement
Avec une conception aussi simple et une faible dépendance en ressources, les PCB monocouches peuvent être fabriqués en un rien de temps ! Bien sûr, c'est un énorme avantage, surtout si vous avez besoin d'un PCB le plus rapidement possible.
3. Facile à produire
Le populaire PCB monocouche peut être conçu sans difficultés techniques. En effet, il offre un processus de conception simple afin que les fabricants et les professionnels puissent les produire sans problème.
4. Vous pouvez commander en gros
En raison de leur processus de développement simple, vous pouvez commander de nombreux types de PCB en même temps. Vous pouvez même vous attendre à constater une baisse des coûts par planche si vous commandez en gros.
Inconvénients du PCB monocouche
1. Vitesse et capacité limitées
Ces cartes de circuits imprimés offrent des options minimales de connectivité. Cela signifie que la puissance et la vitesse globales diminueront. De plus, la capacité opérationnelle diminue en raison de sa conception. Le circuit peut ne pas fonctionner pour les applications haute puissance.
2. Il n'offre pas beaucoup d'espace
Les appareils complexes ne bénéficieront pas d’un circuit imprimé monocouche. C'est parce qu'il offre très peu d'espace pour desComposants CMSet les connexions. Les fils entrant en contact les uns avec les autres entraîneront un mauvais fonctionnement de la carte. La meilleure pratique consiste à s’assurer que le circuit imprimé offre suffisamment d’espace pour tout.
3. Plus grand et plus lourd
Vous devrez agrandir la carte pour fournir des capacités supplémentaires à diverses fins opérationnelles. Cependant, cela augmentera également le poids du produit.
Application du PCB monocouche
En raison de leur faible coût de fabrication, les panneaux simple face sont populaires dans de nombreux appareils électroménagers etélectronique grand public. Ceux-ci sont populaires pour les appareils pouvant stocker peu de données. Voici quelques exemples :
● Cafetières
● Lumières LED
● Calculatrices
● Radios
● Alimentations
● Différents types de capteurs
● Disques SSD (SSD)
Qu'est-ce qu'un PCB multicouche ?
Les PCB multicouches sont constitués de plusieurs cartes double face empilées les unes sur les autres. Ils peuvent avoir autant de planches que nécessaire, mais la plus longue avait une épaisseur de 129 couches. Ils comportent généralement entre 4 et 12 couches. Cependant, des quantités inhabituelles peuvent entraîner des problèmes tels qu'une déformation ou une torsion après le soudage.
Les couches de substrat d'une carte multicouche comportent un métal conducteur de chaque côté. Chaque panneau est assemblé à l'aide d'un adhésif spécialisé et d'un matériau isolant. Les cartes multicouches comportent des masques de soudure sur les bords.
Avantages du PCB multicouche
1. Projets complexes
Les appareils complexes reposant sur des composants et des circuits supplémentaires nécessitent généralement un PCB multicouche. Vous pouvez étendre la carte via des intégrations de couches supplémentaires. Cela le rend adapté aux circuits supplémentaires dotés de connexions supplémentaires, qui autrement ne tiendraient pas sur une carte standard.
2. Plus durable
Des couches supplémentaires augmentent l'épaisseur du panneau, ce qui le rend durable. Cela garantira alors sa longévité et lui permettra de survivre à des événements inattendus, notamment des chutes.
3. Connexion
Plusieurs composants nécessitent généralement plus d’un point de connexion. Dans ce cas, un PCB multicouche n'a besoin que d'un point de connexion individuel. Dans l’ensemble, cet avantage contribue à la conception simple et aux fonctionnalités légères de l’appareil.
4. Plus de puissance
Ajouter plus de densité à un PCB multicouche le rend pratique pour les appareils à forte consommation d'énergie. Généralement, cela signifie qu’il peut fonctionner plus rapidement et plus efficacement. La capacité accrue le rend adapté aux appareils puissants.
Inconvénients du PCB multicouche
1. Plus cher
Vous pouvez vous attendre à payer plus avec un circuit imprimé multicouche car son développement nécessite des matériaux, une expertise et du temps supplémentaires. C'est pourquoi vous devez vous assurer que l'utilisation d'un composant multicouche est plus avantageuse que le prix.
2. Délai de livraison long
Les panneaux multicouches prendront plus de temps à développer. Cela est dû aux pièces essentielles qui nécessitent un verrouillage pour que chaque couche forme une planche individuelle. Chacun de ces processus contribue au temps de réalisation global.
3. Les réparations peuvent être complexes
Si un PCB multicouche rencontre des problèmes, il peut être difficile à réparer. Certaines couches internes peuvent ne pas être visibles de l'extérieur, ce qui rend plus difficile l'identification de la cause des dommages aux composants ou à la carte physique. De plus, vous devrez tenir compte du nombre de composants intégrés sur la carte, car cela rend les réparations plus difficiles à effectuer.
Différence : PCB monocouche et PCB multicouche
1. Processus de fabrication
Un PCB monocouche subit un long processus de fabrication. Généralement, cela implique l’utilisation de plusieursUsinage CNCprocessus pour créer le conseil d’administration. L'ensemble du processus implique la découpe, le perçage, le placement des graphiques, la gravure, le masque de soudure et l'impression.
Ensuite, il subit un traitement de surface avant d’être testé, inspecté et emballé pour l’expédition.
Pendant ce temps, les PCB multicouches sont créés grâce à un processus spécial. Il s’agit de superposer des couches de préimprégnés et de matériaux de base ensemble sous haute pression et température. Cela garantit que l'air ne sera pas emprisonné entre chaque couche. Cela signifie également que la résine recouvrira les conducteurs et que l'adhésif fixant chaque couche ensemble fondra et durcira correctement.
2. Matériel
Les PCB monocouches et multicouches sont fabriqués à partir de matériaux métalliques, FR-4, CEM, téflon et polyimide. Même dans ce cas, le cuivre reste le choix le plus courant.
3. Coût
Dans l’ensemble, le PCB monocouche est moins coûteux qu’un PCB multicouche. Cela est principalement dû aux matériaux utilisés, au temps de production et à l'expertise. D'autres facteurs peuvent affecter le prix, notamment la taille, le laminage, le délai de livraison, etc.
4. Demande
Généralement, les PCB monocouches sont utilisés pour les appareils simples, tandis que les PCB multicouches sont plus adaptés aux technologies avancées, telles que les smartphones.
Décider si vous avez besoin de PCB monocouches ou multicouches
Il serait utile de déterminer si des cartes de circuits imprimés multicouches ou monocouches sont nécessaires pour votre projet. Ensuite, réfléchissez au type de projet que vous avez et quelle est la meilleure solution. Voici les cinq questions que vous devriez vous poser :
1. De quel niveau de fonctionnalité ai-je besoin ? Vous aurez peut-être besoin de plus de couches si c'est plus complexe.
2. Quelle est la taille maximale du tableau ? Les cartes multicouches permettent plus de fonctionnalités dans une zone plus petite.
3. Appréciez-vous la durabilité ? Le multicouche est la meilleure option si la durabilité est une priorité.
4. Combien dois-je dépenser ? Les cartes monocouche sont idéales pour les budgets inférieurs à 500 $.
5. Quel est le délai de livraison pour les PCB ? Le délai de livraison pour les cartes de circuits imprimés monocouches est plus court que celui des cartes multicouches.
D'autres questions techniques, telles que la fréquence de fonctionnement, la densité et les couches de signaux, devront être abordées. Ces questions détermineront si vous avez besoin d’un tableau comportant une, trois, quatre couches ou plus.
Heure de publication : 14 février 2023