Met de voortdurende miniaturisering en complexiteit van elektronische apparaten is het maximaliseren van PCB-ruimte en trace routing cruciaal geworden. Het steeds toenemende aantal componenten in krappe PCB-ruimtes inpassen is een voortdurende uitdaging. Deze behoefte aan compacte, efficiënte PCB-layouts stimuleert de wijdverbreide acceptatie van dubbelzijdige PCB's. Met sporen aan zowel de boven- als onderkant maximaliseren dubbelzijdige PCB's de bruikbare ruimte. Deze gids biedt een uitgebreid overzicht van dubbelzijdige printplaten en is bedoeld om u te helpen deze cruciale PCB-technologie beter te begrijpen.
Wat is een dubbelzijdige PCB?
Dubbelzijdige PCB's verwijzen naar printplaten met geleidende koperen sporen aan zowel de boven- als onderkant. Dit maakt het mogelijk om circuits en routing aan beide zijden van de printplaat te ontwerpen, met geleidende paden die de twee lagen verbinden. Het belangrijkste voordeel van dubbelzijdige PCB's is de mogelijkheid om een strakkere trace routing te bereiken in vergelijking met conventionele PCB's. enkelzijdige bordenMet circuits en sporen aan beide zijden kunnen componenten dichter op elkaar worden geplaatst en complexe verbindingen mogelijk worden gemaakt. Dit maakt dubbelzijdige PCB's ideaal voor veel moderne, compacte consumentenelektronica en complexe circuitontwerpen. De dubbelzijdige lay-out wordt mogelijk gemaakt door een diëlektrische substraatlaag die de onderste en bovenste koperlaag scheidt, waardoor deze elektrisch geïsoleerd zijn en tegelijkertijd gerichte verbindingen tussen de lagen mogelijk zijn. De onderstaande afbeelding kan u helpen de structuur van dubbelzijdige PCB's beter te begrijpen:
Hoe te vervaardigen Dubbelzijdige printplaat?
De productie van dubbelzijdige printplaten omvat een meerstappenproces dat circuitsporen en componenten aan zowel de boven- als onderkant van de printplaat mogelijk maakt. De productie begint met de ruwe PCB-laminaat, bestaande uit een diëlektrisch substraat zoals FR-4, ingeklemd tussen twee dunne koperlagen die de geleidende sporen vormen. Het proces omvat:
- Imaging
A fotoresist wordt aangebracht op de koperlagen en UV-licht wordt gebruikt om de sporenpatronen over te brengen op de printplaat. De onbelichte fotoresist wordt vervolgens weggespoeld, waardoor het koper wordt blootgesteld aan etsen.
- ets
Chemische etsmiddelen worden gebruikt om het ongewenste koper te verwijderen, zodat op elke laag alleen de gewenste kopersporen achterblijven.
- Gaten boren
Er worden gaten in de printplaat geboord om de montage van componenten en de verbinding tussen de lagen te vergemakkelijken.
- Plating
De wanden van de geboorde gaten zijn bekleed met koper, zodat de lagen geleidbaar zijn.
- Toepassing soldeermasker:
Een soldeermasker wordt over het gehele PCB-oppervlak aangebracht, behalve de blootliggende pads en sporen. Dit voorkomt soldeerbruggen.
- Zeefdruk
Identificatiemarkeringen, symbolen en labels zijn op het bord afgedrukt.
- Laatste afwerking
De planken worden gezaagd, afgeschuind, getest en op kwaliteit gecontroleerd voordat ze worden verzonden.
Wilt u meer weten over PCB-productie? Bekijk dan onze andere blog: Een gedetailleerde gids voor het PCB-productieproces
Voordelen van dubbelzijdige printplaten
- Verhoogde componentdichtheid
Met een dubbelzijdige printplaat kunnen componenten zowel aan de boven- als onderkant worden geplaatst. Dit verhoogt de componentdichtheid aanzienlijk ten opzichte van een enkelzijdige printplaat, waardoor complexere schakelingen in dezelfde beperkte ruimte kunnen worden ontworpen. De dubbelzijdige constructie verdubbelt de bruikbare ruimte voor het plaatsen van componenten.
- Betere routeringsopties
Dubbelzijdige printplaten bieden meer routeringsopties. Traces kunnen efficiënt aan beide zijden van de printplaat worden gerouteerd, waardoor de beschikbare ruimte optimaal wordt benut. Dit leidt tot kortere tracelengtes en effectievere lay-outs. De mogelijkheid om over beide lagen te routeren biedt meer flexibiliteit.
- Verbeterde signaalintegriteit
Dubbelzijdige PCB-constructies zorgen voor een betere controle over signaalsporen in vergelijking met enkelzijdige PCB's. Ontwerpers kunnen de lay-out van de sporen op de verschillende lagen zorgvuldig plannen om signaalinterferentie en overspraak te verminderen. De isolatie tussen de lagen zorgt voor meer controle.
- Compact ontwerp
Dubbelzijdige printplaten maken compactere ontwerpen voor elektronische apparaten mogelijk door beide zijden van de printplaat te benutten. Hierdoor kan de totale printplaat kleiner worden, ideaal voor toepassingen met beperkte ruimte. Enkelzijdige printplaten beperken de lay-outmogelijkheden, maar dubbelzijdige printplaten bieden meer bruikbare ruimte.
- Verbeterde aarding en stroomverdeling
Bij dubbelzijdige printplaten kunnen speciale aardings- en voedingsvlakken aan weerszijden worden ontworpen. Door de vlakken te scheiden, wordt een stabiele, efficiënte voeding en aarding gegarandeerd, waardoor ruis wordt verminderd. Dit is cruciaal voor een soepele werking van het circuit.
- Ondersteuning voor complexe circuits
Het grote aantal verbindingen in complexe circuits, zoals die met microcontrollers, vereist vaak dubbelzijdige printplaten. De dubbellaagse routing biedt de benodigde opties voor complexe ontwerpen met meerdere verbindingen.
Ontwerpoverwegingen bij het gebruik van Dubbelzijdige printplaat
Componentplaatsing – Optimale componentplaatsing is cruciaal voor efficiënte routering. Plaats gerelateerde componenten indien mogelijk aan dezelfde kant, rekening houdend met de dikte van de plaat en warmteafvoer.
Routeringskanalen – Plan routeringskanalen zorgvuldig om kritieke signalen te isoleren en overspraak te voorkomen. Gebruik grotere afstanden tussen sporen of grondvlakken als barrières.
Lagen stapelen – Stapel lagen zorgvuldig, zodat vergelijkbare signalen bij elkaar blijven. Routeer kritieke sporen eerst op de bovenste laag, met grondvlakken eronder.
Via-gebruik – Gebruik via's verstandig tussen lagen voor verbindingen. Minimaliseer het aantal via's om kosten te besparen, maar zorg voor voldoende via's voor de benodigde verbindingen.
Verder lezen: Wat is PCB Via?
Trace Length Matching – Stem de lengtes van de sporen in differentiële paren en hogesnelheidssporen op elkaar af om scheeftrekken en timing te controleren. Houd rekening met hoe de sporen op beide lagen verlopen.
Aarding – Zorg voor een goede aarding van componenten met via's die verbonden zijn met het aardvlak. Zorg voor gescheiden analoge en digitale aardvlakken.
Plaatdikte – Dikkere platen kunnen meer lagen en complexe routering aan, maar zijn zwaarder en duurder. Optimaliseer de dikte naar behoefte.
Thermisch beheer - Zorg voor een goede thermische isolatie en overweeg het plaatsen van thermische via's om warmte af te voeren van gevoelige componenten. Voldoende afstand tussen warmtegenererende componenten kan ook bijdragen aan de warmteafvoer.
Toepassingen van dubbelzijdig Printplaats
Er zijn talloze toepassingen voor dubbelzijdige printplaten. We vinden ze in computers, tv's, digitale camera's, radio's, mobiele telefoons en andere elektronische gadgets. Ze hebben ook veel industriële toepassingen en we zullen er een paar bekijken.
- Medische apparaten
Moderne medische apparatuur verbruikt minder energie en heeft een hogere dichtheid dan vroeger. Daarom hebben we printplaten nodig met een klein formaat en een groot oppervlak, omdat we hiermee meer elektronische componenten kunnen integreren. Dubbelzijdige printplaten zijn hiervoor ideaal, omdat ze twee lagen hebben en we op beide lagen elektronische componenten kunnen integreren. Zo verkrijgen we de gewenste eigenschappen van zowel het lichte als het compacte formaat. Daarom gebruiken we ze in een aantal medische apparaten, zoals CAT-scanners en röntgenscanners.
- Mechanische systemen
We gebruiken vaak PCB's voor regelprocessen in mechanische systemen met een hoog vermogen. Enkellaags PCB's hebben een lage dichtheid en voldoen niet aan de prestatie-eisen in dergelijke omstandigheden. Daarom hebben we PCB's met een hogere dichtheid nodig en dubbelzijdige PCB's zijn een haalbare optie. Ze kunnen componenten bevatten zoals hoogstroomacculaders, moderne belastingsanalysatoren en motorcontrollers.
- Verlichting
We gebruiken veel leds vanwege hun verbeterde productiviteit en lage stroomverbruik. We gebruiken leds vaak op plekken waar ze vaak aan en uit moeten gaan. Dit betekent dat er hoge stroom- en spanningscycli zijn. We kunnen dus geen gewone printplaten gebruiken, omdat ze de gegenereerde warmte niet aankunnen. Dubbelzijdige printplaten zijn hiervoor geschikt omdat ze twee isolerende lagen hebben. Deze printplaten fungeren als warmteafvoer en zijn bestand tegen hoge temperaturen bij warmteoverdracht.
- Automobiel en ruimtevaart
Beide industrieën maken vaak gebruik van aanpasbare printplaten (PCB's). We gebruiken dubbelzijdige printplaten in zowel de automobiel- als de luchtvaartindustrie omdat ze bestand zijn tegen hoge trillingen die normaal zijn voor hun oppervlak. Simpel gezegd: ze zijn bestand tegen krachten die erop worden uitgeoefend door zowel de boven- als de onderlaag. Bovendien zijn dubbelzijdige printplaten zeer licht. Ze zijn daarom ideaal voor gebruik in transporttoepassingen.
MOKO-technologie is een bekende naam in de productie van printplaten. We hebben jarenlange expertise en zijn gespecialiseerd in de productie van dubbelzijdige printplaten. We beschikken over goed opgeleide medewerkers, een toegewijd R&D-team en een ultramoderne installatie. Dit stelt ons in staat om massaproductie mogelijk te maken. We leveren printplaten van topkwaliteit die aan uw eisen voldoen. We kunnen ook: op maat gemaakte PCB's Afhankelijk van uw wensen. Neem gerust contact met ons op als u vragen heeft of een offerte wilt. We hopen snel van u te horen.
