แผงวงจรความถี่สูงใหม่

แผงวงจรประเภทไหน?

ในปัจจุบันมีสองวิธีหลักในการจำแนก PCBs: หนึ่งเป็นไปตามจำนวนเลเยอร์และอีกวิธีหนึ่งเป็นไปตามความแข็งของพวกเขา ตามจำนวนเลเยอร์ PCB สามารถแบ่งออกเป็นกระดานเดี่ยวสองด้านและหลายชั้น โดยทั่วไปบอร์ดหลายชั้นส่วนใหญ่จะเป็นบอร์ด 4 ชั้นหรือ 6 ชั้นและแผงที่ซับซ้อนอาจสูงถึงหลายสิบชั้น

1. บอร์ด PCB ด้านเดียว
แผงวงจรพิมพ์ด้านเดียวมีเพียงชั้นเดียวของสารตั้งต้นหรือสารตั้งต้น ปลายด้านหนึ่งของสารตั้งต้นถูกเคลือบด้วยชั้นโลหะบาง ๆ ซึ่งมักจะเป็นทองแดงเนื่องจากเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี โดยทั่วไปแล้วหน้ากากประสานการป้องกันจะถูกวางไว้บนยอดเขาของชั้นทองแดงและสามารถใช้การเคลือบซิลค์สกรีนได้กับด้านบนเพื่อทำเครื่องหมายส่วนประกอบของบอร์ด
ใน PCB พื้นฐานที่สุดชิ้นส่วนจะเข้มข้นในด้านหนึ่งและสายไฟจะเข้มข้นในอีกด้านหนึ่ง เนื่องจากสายไฟปรากฏเพียงด้านเดียว PCB ชนิดนี้เรียกว่าด้านเดียว (ด้านเดียว) เนื่องจากบอร์ดด้านเดียวมีข้อ จำกัด ที่เข้มงวดมากมายในการออกแบบสายไฟ (เนื่องจากมีเพียงด้านเดียวการเดินสายไม่สามารถข้ามและต้องเดินไปรอบ ๆ เส้นทางแยก) มีเพียงวงจรแรกที่ใช้บอร์ดประเภทนี้
PCB ประกอบด้วยวงจรที่หลากหลายและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ โมดูลนี้เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เบาผู้เริ่มต้นมักจะออกแบบและสร้างบอร์ดประเภทนี้ก่อน เมื่อเทียบกับบอร์ดประเภทอื่นค่าใช้จ่ายของบอร์ดเหล่านี้ต่ำกว่าการผลิตจำนวนมาก แต่ถึงแม้จะมีต้นทุนต่ำ แต่ก็ไม่ค่อยได้ใช้เนื่องจากข้อ จำกัด ด้านการออกแบบของพวกเขาเอง
2. บอร์ด PCB สองด้าน
PCB ประเภทนี้คุ้นเคยมากกว่าด้านเดียว ทั้งสองด้านของแผ่นฐานของบอร์ดรวมถึงชั้นนำโลหะและส่วนประกอบก็ติดอยู่กับทั้งสองด้าน หลุมใน PCB อนุญาตให้วงจรในวงจรเดียวเพื่อเชื่อมต่อกับวงจรในอีกด้านหนึ่ง
แผงวงจรนี้มีการเดินสายทั้งสองด้าน แต่เพื่อใช้ทั้งสองด้านของลวดต้องมีการเชื่อมต่อวงจรที่เหมาะสมระหว่างทั้งสองด้าน "สะพาน" ดังกล่าวระหว่างวงจรเรียกว่า Vias Vias เป็นรูเล็ก ๆ บน PCB ที่เต็มไปด้วยโลหะซึ่งสามารถเชื่อมต่อกับสายไฟทั้งสองด้าน เนื่องจากพื้นที่ของบอร์ดสองด้านมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของกระดานด้านเดียวบอร์ดสองด้านจะช่วยแก้ปัญหาในการเชื่อมโยงการเดินสายในบอร์ดด้านเดียว (สามารถดำเนินการไปอีกด้านหนึ่งได้ หลุม) และเหมาะสำหรับการใช้งานในวงจรที่ซับซ้อนกว่าบอร์ดด้านเดียว
บอร์ดเหล่านี้ใช้ในการเชื่อมต่อวงจรในแต่ละด้านด้วยหนึ่งในสองเทคนิค: ผ่านทางเทคโนโลยีผ่านหลุมและพื้นผิว เทคโนโลยีผ่านหลุมสามารถใช้สายไฟขนาดเล็ก (ผ่านรู) ที่เรียกว่า Leads และการประสานกันในแต่ละปลายไปยังส่วนที่เหมาะสม
เทคโนโลยี Surface Mount ไม่ได้ใช้สายไฟ ในสถานที่นี้ดินสอขนาดเล็กจำนวนมากถูกบัดกรีโดยตรงไปยังกระดาน เทคโนโลยี Mount Surface ช่วยให้วงจรจำนวนมากสามารถทำได้ในพื้นที่ขนาดเล็กบนกระดานซึ่งหมายความว่าบอร์ดสามารถทำหน้าที่ได้มากขึ้นมักจะมีน้ำหนักน้อยลงและความเร็วเร็วกว่าบอร์ดผ่านรู
3. บอร์ด PCB หลายชั้น
PCB เหล่านี้จะขยายความหนาแน่นและความซับซ้อนของการออกแบบ PCB โดยการเพิ่มเลเยอร์เพิ่มเติมนอกเหนือจากชั้นบนและด้านล่างที่เห็นในการกำหนดค่าสองด้าน ด้วยความสามารถในการเข้าถึงหลายเลเยอร์ในการกำหนดค่าแผงวงจรพิมพ์หลายชั้น PCB หลายชั้นทำให้นักออกแบบสามารถออกแบบความหนาและคอมโพสิตได้สูง
เพื่อเพิ่มพื้นที่ที่สามารถใช้สายได้จะใช้บอร์ดสายไฟเดี่ยวหรือสองด้านมากขึ้นสำหรับบอร์ดหลายชั้น แผงวงจรพิมพ์ที่มีชั้นด้านในสองด้านหนึ่งชั้นด้านนอกด้านเดียวสองชั้นหรือชั้นในสองด้านสองชั้นและชั้นนอกด้านเดียวสองชั้นสลับกันโดยระบบวางตำแหน่งและวัสดุยึดติดฉนวนและรูปแบบการนำไฟฟ้า แผงวงจรพิมพ์ที่เชื่อมต่อกันตามข้อกำหนดการออกแบบกลายเป็นแผงวงจรพิมพ์สี่ชั้นและหกชั้นหรือที่รู้จักกันในชื่อแผงวงจรพิมพ์หลายชั้น จำนวนเลเยอร์ของบอร์ดไม่ได้หมายความว่ามีเลเยอร์การเดินสายอิสระหลายชั้น ในกรณีพิเศษจะมีการเพิ่มเลเยอร์ที่ว่างเปล่าเพื่อควบคุมความหนาของบอร์ด โดยปกติแล้วจำนวนเลเยอร์จะเป็นและรวมถึงสองชั้นนอกสุด มาเธอร์บอร์ดส่วนใหญ่เป็นโครงสร้าง 4 ถึง 8 ชั้น แต่ในทางเทคนิคแล้วสามารถทำได้บอร์ด PCB เกือบ 100 ชั้น ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ใช้มาเธอร์บอร์ดหลายชั้น แต่เนื่องจากคอมพิวเตอร์ดังกล่าวสามารถถูกแทนที่ด้วยกลุ่มคอมพิวเตอร์ทั่วไปหลายเครื่องบอร์ดอัลตร้า-เลเยอร์เลเยอร์จึงค่อยๆหลุดออกจากการใช้งาน เนื่องจากเลเยอร์ใน PCB รวมกันอย่างแน่นหนาโดยทั่วไปจึงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเห็นหมายเลขจริง แต่ถ้าคุณมองอย่างใกล้ชิดที่เมนบอร์ดคุณยังสามารถเห็นได้
เลเยอร์พิเศษที่ใช้ในการออกแบบนี้คือระนาบพลังงานซึ่งทั้งสองให้แหล่งจ่ายไฟกับวงจรและยังลดระดับการรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากการออกแบบ รับระดับ EMI ที่ต่ำกว่าโดยวางระดับสัญญาณไว้ตรงกลางของระนาบพลังงาน

4. บอร์ด PCB แข็ง
นอกเหนือจากการมีเลเยอร์และด้านข้างที่แตกต่างกันแล้วแผงวงจรพิมพ์อาจแตกต่างกันไปในความยืดหยุ่น ลูกค้าส่วนใหญ่มักจะพิจารณา PCB ที่ยืดหยุ่นเมื่อแผงวงจรถ่ายภาพ แผงวงจรพิมพ์ที่แข็งใช้พื้นผิวที่แข็งเช่นไฟเบอร์กลาสเพื่อป้องกันไม่ให้บอร์ดบิด เมนบอร์ดภายในหอคอยคอมพิวเตอร์เป็นตัวอย่างที่ดีของ PCB ที่ยืดหยุ่นได้

5. PCB ที่ยืดหยุ่น
โดยทั่วไปสารตั้งต้นในบอร์ดที่ยืดหยุ่นเป็นพลาสติกที่ยืดหยุ่น วัสดุพื้นฐานนี้ช่วยให้บอร์ดพอดีกับรูปแบบที่บอร์ดที่ไม่สามารถหมุนได้หรือย้ายระหว่างการใช้งานโดยไม่ส่งผลกระทบต่อวงจรบนแผงวงจรที่พิมพ์ออกมา ในขณะที่บอร์ด Flex มีแนวโน้มที่จะได้รับการออกแบบและสร้างขึ้นด้วยฟังก์ชั่นมากกว่า PCB ที่เข้มงวด แต่ก็มีข้อได้เปรียบมากมาย
ตัวอย่างเช่นพวกเขาสามารถคืนค่าการเดินสายที่หนักหรือใหญ่บนเกียร์เช่นดาวเทียมที่มีน้ำหนักและพื้นที่ บอร์ด Flex ยังมีอยู่ในรูปแบบสามรูปแบบเช่นรูปแบบด้านเดียวสองด้านหรือหลายชั้น
Rigid-Flex ผสมผสานเทคโนโลยีของแผงวงจรที่ยืดหยุ่นและแข็ง บอร์ด Flex ที่เรียบง่ายอย่างง่ายประกอบด้วยแผงวงจรแข็งที่เชื่อมต่อกับแผงวงจรที่ยืดหยุ่น บอร์ดเหล่านี้อาจมีความซับซ้อนมากขึ้นหากต้องการตามข้อกำหนดการออกแบบ