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技術(shù)專題
2層和4層PCB有什么區(qū)別?
信號(hào)完整性和干擾水平在4層板中占優(yōu)勢(shì),但是在考慮成本,設(shè)計(jì)復(fù)雜性和原型設(shè)計(jì)時(shí)又要多少呢?通常選擇多層印刷電路板(PCB),因?yàn)樗鼈兛商峁└咝盘?hào)強(qiáng)度。在所有多層類型中,最常見(jiàn)的是2層PCB,因?yàn)樗梢匀菁{兩側(cè)的互連。根據(jù)所需的復(fù)雜性水平,PCB的范圍可以從兩層到八層不等-每增加一次就意味著要再增加兩層。這些分層的PCB類型之間存在差異也就不足為奇了。本文專門致力于理解2層和4層PCB之間的差異。
比較層級(jí)
2層PCB疊層可以清楚地標(biāo)出:bottom層或top層被描述為信號(hào)層。0.0014英寸厚的層由銅材料制成;銅總計(jì)約1盎司。這些參數(shù)對(duì)于最終厚度為0.062英寸(±10%)的電路板有效。如果PCB制造商計(jì)劃制造定制PCB,則這些值可能會(huì)根據(jù)所需參數(shù)而有所不同。
另一方面,四層PCB堆疊非常復(fù)雜。兩個(gè)內(nèi)層,即內(nèi)層1和2,夾在頂層和底層之間。從頂部到底部,四層PCB堆疊如下所示:
頂部,即信號(hào)層(寬度為0.0014英寸),其后是厚度為0.0091英寸,介電常數(shù)為4.2的預(yù)浸料。頂層是銅材料。在預(yù)浸料坯層之后是內(nèi)層1(0.0014英寸),稱為平面。核心子層是內(nèi)層1的一部分,內(nèi)層1的寬度為0.037英寸。緊隨其后的是內(nèi)層2,后者是另一層用1 oz制成的平面層。銅,厚度為0.0014英寸。構(gòu)成兩張厚度為0.0091英寸的片材的另一個(gè)預(yù)浸料坯子層構(gòu)成了內(nèi)層2的一部分。bottom層也為0.0014英寸厚,并且也是信號(hào)層。互連件被焊接并放置在頂層和底層。
比較設(shè)計(jì)
2層PCB的設(shè)計(jì)(圖1)提供了更大的表面積來(lái)容納導(dǎo)體圖案。可以肯定地說(shuō),其表面是單層PCB的兩倍。使用過(guò)孔來(lái)創(chuàng)建電連接,以實(shí)現(xiàn)走線的布線,以便走線到達(dá)板的另一側(cè)。
(2層PCB設(shè)計(jì)的示例)
另一方面,如前所述,在4層PCB設(shè)計(jì)中,更多的表面積可用于走線(圖2)。創(chuàng)建4層PCB設(shè)計(jì)涉及一個(gè)預(yù)浸料層,該預(yù)浸料層通過(guò)施加熱量和壓力來(lái)粘合兩個(gè)或更多的雙面板。產(chǎn)生的不同導(dǎo)體圖案的數(shù)量等于最終的層數(shù)。預(yù)浸料還提供層之間的電介質(zhì)。

(典型的4層PCB設(shè)計(jì)的示例)
功能比較
如果采用包含接地層的微帶走線,則2層PCB將提供更多功能,因?yàn)闆](méi)有傳播延遲或其他問(wèn)題。盡管如此,由接地層和VCC平面層以及兩個(gè)信號(hào)層組成的4層PCB設(shè)計(jì)是更可取的。但是,這種設(shè)計(jì)確實(shí)在阻抗和傳播延遲方面作了努力。
比較成本
在成本方面,由于設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和較高的靈敏度,四層PCB的價(jià)格也就不足為奇了。通過(guò)降低失真和傳播水平而獲得的卓越信號(hào)質(zhì)量也是4層PCB成本的兩倍。由于更高的信號(hào)完整性和更低的干擾水平,越來(lái)越多的制造商決定投資4層PCB。
比較原型制作
通過(guò)原型制作過(guò)程可以輕松應(yīng)對(duì)獲得完美PCB的挑戰(zhàn)。盡管典型的4層PCB原型要比2層版本復(fù)雜一些,但可以使用Gerber之類的自動(dòng)化軟件來(lái)幫助加快原型生產(chǎn)。該軟件帶有許多預(yù)設(shè)參數(shù),例如板厚度,孔厚度,最小間距,板表面處理等。采用這種方法還可以簡(jiǎn)化2層或4層定制PCB的創(chuàng)建。

(典型的PCB原型實(shí)現(xiàn)過(guò)程)
將PCB定制項(xiàng)目外包給PCB設(shè)計(jì)公司,也是獲得定制PCB原型的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。例如, 上海韜放電子的PCB設(shè)計(jì)服務(wù)以強(qiáng)大的生產(chǎn)線為后盾,支持即時(shí)在線報(bào)價(jià)和Gerber文件的上傳。無(wú)論地點(diǎn)在哪里,它都可以將交貨時(shí)間縮短至三天。PCB緊急服務(wù)也可用于高優(yōu)先級(jí)項(xiàng)目。