PCB Lapisan Tunggal Vs PCB Multi Lapisan – Kelebihan, Kekurangan, Desain dan Proses Pembuatan.
Sebelummerancang papan sirkuit cetak, Anda harus memutuskan apakah akan menggunakan PCB satu lapis atau multi lapis. Kedua jenis desain ini digunakan di banyak perangkat sehari-hari. Jenis proyek yang Anda gunakan untuk papan akan menentukan mana yang terbaik untuk Anda. Papan multi-lapisan lebih umum digunakan untuk perangkat yang kompleks, sedangkan papan satu lapis dapat digunakan untuk perangkat yang lebih sederhana. Artikel ini akan membantu Anda memahami perbedaannya dan memilih jenis yang tepat untuk proyek Anda.
Berdasarkan nama-nama PCB tersebut, Anda mungkin bisa menebak apa perbedaannya. Papan satu lapis memiliki satu lapisan bahan dasar (juga dikenal sebagai substrat), sedangkan papan multilapis berisi banyak lapisan. Saat memeriksanya dengan cermat, Anda akan melihat banyak perbedaan dalam cara pembuatan dan fungsi papan ini.
Jika Anda tertarik untuk membaca lebih lanjut tentang kedua jenis PCB ini, lanjutkan membaca!
Apa itu PCB Lapisan Tunggal?
Papan satu sisi juga dikenal sebagai papan satu sisi. Mereka memiliki komponen di satu sisi dan pola konduktor di sisi lain. Papan ini memiliki satu lapisan bahan konduktif (biasanya tembaga). Papan satu lapis terdiri dari substrat, lapisan logam konduktif, lapisan solder pelindung, dan layar sutra. Papan satu lapis ditemukan di banyak perangkat elektronik sederhana.
Keuntungan dari PCB Lapisan Tunggal
1. Murah
Secara keseluruhan, PCB satu lapis lebih murah karena desainnya yang sederhana. Sebab, bisa dikembangkan secara efisien waktu tanpa bergantung pada jumlah yang banyakbahan PCB. Ditambah lagi, tidak memerlukan banyak pengetahuan.
2. Diproduksi dengan Cepat
Dengan desain sederhana dan ketergantungan sumber daya yang rendah, PCB satu lapis dapat diproduksi dalam waktu singkat! Tentu saja, ini merupakan keuntungan besar, terutama jika Anda membutuhkan PCB sesegera mungkin.
3. Mudah Diproduksi
PCB satu lapis yang populer dapat dirancang tanpa kesulitan teknis. Itu karena ia menawarkan proses desain yang sederhana sehingga produsen dan profesional dapat memproduksinya tanpa masalah.
4. Anda dapat memesan dalam jumlah besar
Karena proses pengembangannya yang mudah, Anda dapat memesan banyak jenis PCB ini sekaligus. Anda bahkan dapat mengharapkan penurunan biaya per papan jika Anda memesan dalam jumlah besar.
Kekurangan PCB Lapisan Tunggal
1. Kecepatan dan Kapasitas Terbatas
Papan sirkuit ini menawarkan pilihan konektivitas minimal. Itu berarti kekuatan dan kecepatan keseluruhan akan berkurang. Selain itu, kapasitas operasional menurun akibat desainnya. Sirkuit mungkin tidak berfungsi untuk aplikasi daya tinggi.
2. Tidak menawarkan banyak ruang
Perangkat yang rumit tidak akan mendapat manfaat dari papan sirkuit satu lapis. Itu karena ia menawarkan sedikit ruang tambahanKomponen SMDdan koneksi. Kabel yang bersentuhan satu sama lain akan menyebabkan papan tidak berfungsi dengan benar. Praktik terbaiknya adalah memastikan bahwa papan sirkuit menyediakan ruang yang cukup untuk semuanya.
3. Lebih Besar dan Berat
Anda perlu membuat papan lebih besar untuk memberikan kemampuan tambahan untuk berbagai tujuan operasional. Namun, melakukan hal ini juga akan menambah bobot produk.
Penerapan PCB Lapisan Tunggal
Karena biaya produksinya yang rendah, papan satu sisi populer di banyak peralatan rumah tangga danelektronik konsumen. Ini populer untuk perangkat yang dapat menyimpan sedikit data. Beberapa contohnya meliputi:
● Pembuat kopi
● Lampu LED
● Kalkulator
● Radio
● Catu Daya
● Memvariasikan Jenis Sensor
● Solid State Drive (SSD)
Apa itu PCB Lapisan Multilayer?
PCB multi-lapis terdiri dari beberapa papan dua sisi yang ditumpuk satu sama lain. Mereka dapat memiliki papan sebanyak yang dibutuhkan, tetapi papan terpanjang yang dibuat memiliki ketebalan 129 lapis. Mereka biasanya memiliki antara 4 dan 12 lapisan. Namun, jumlah yang tidak biasa dapat menyebabkan masalah seperti bengkok atau terpuntir setelah penyolderan.
Lapisan substrat papan multi-lapis memiliki logam konduktif di setiap sisinya. Setiap papan disambung menggunakan perekat khusus dan bahan isolasi. Papan multi-lapis memiliki masker solder di bagian tepinya.
Keuntungan dari PCB Lapisan Multilayer
1. Proyek Kompleks
Perangkat kompleks yang mengandalkan komponen dan sirkuit tambahan biasanya memerlukan PCB multi-lapis. Anda dapat memperluas papan melalui integrasi lapisan tambahan. Hal ini membuatnya cocok untuk sirkuit tambahan yang memiliki koneksi tambahan, yang jika tidak maka tidak akan muat pada papan standar.
2. Lebih Tahan Lama
Lapisan tambahan menambah ketebalan papan, sehingga tahan lama. Ini kemudian akan memastikan umur panjang dan memungkinkannya bertahan dari kejadian tak terduga, termasuk terjatuh.
3. Koneksi
Beberapa komponen biasanya memerlukan lebih dari satu titik koneksi. Dalam hal ini, PCB multi-layer hanya memerlukan titik koneksi individual. Secara keseluruhan, keunggulan ini berkontribusi pada desain perangkat yang sederhana dan fitur yang ringan.
4. Lebih Banyak Kekuatan
Menambahkan lebih banyak kepadatan pada PCB berlapis-lapis membuatnya praktis untuk perangkat yang boros daya. Secara umum, ini berarti dapat beroperasi lebih cepat dan efisien. Peningkatan kapasitas membuatnya cocok untuk perangkat bertenaga.
Kekurangan PCB Lapisan Multilayer
1. Lebih Mahal
Anda mungkin akan membayar lebih untuk papan sirkuit berlapis-lapis karena memerlukan bahan tambahan, keahlian, dan waktu untuk mengembangkannya. Oleh karena itu, Anda harus memastikan bahwa penggunaan komponen multi-layer lebih menguntungkan dibandingkan harganya.
2. Waktu Pimpin yang Panjang
Papan multi-lapis akan membutuhkan waktu lebih lama untuk dikembangkan. Hal ini disebabkan adanya bagian-bagian penting yang perlu dikunci sehingga setiap lapisan akan membentuk papan tersendiri. Masing-masing proses ini berkontribusi terhadap waktu penyelesaian keseluruhan.
3. Perbaikan bisa jadi rumit
Jika PCB berlapis-lapis mengalami masalah, maka perbaikannya mungkin sulit. Beberapa lapisan internal mungkin tidak terlihat dari luar, sehingga lebih sulit untuk menentukan dengan tepat apa yang menyebabkan kerusakan komponen atau papan fisik. Selain itu, Anda perlu mempertimbangkan jumlah komponen terintegrasi pada papan karena hal ini membuat perbaikan lebih sulit untuk diselesaikan.
Perbedaan: PCB Lapisan Tunggal Vs PCB Multi Lapisan
1. Proses Pembuatan
PCB satu lapis mengalami proses pembuatan yang panjang. Biasanya, ini melibatkan penggunaan banyakpemesinan CNCproses untuk membuat papan. Keseluruhan proses melibatkan pemotongan-pengeboran-penempatan grafis-pengetsaan-solder dan pencetakan.
Setelah itu, permukaannya dirawat sebelum diuji, diperiksa, dan dikemas untuk pengiriman.
Sedangkan PCB multilayer dibuat melalui proses khusus. Ini melibatkan pelapisan lapisan bahan prepreg dan pondasi bersama-sama melalui tekanan dan suhu tinggi. Hal ini memastikan bahwa udara tidak terperangkap di antara setiap lapisan. Selain itu, ini berarti resin akan menutupi konduktor dan perekat yang menyatukan setiap lapisan akan meleleh dan mengeras dengan benar.
2. Bahan
PCB satu lapis dan multi lapis diproduksi menggunakan bahan logam, FR-4, CEM, Teflon, dan polimida. Meski begitu, tembaga adalah pilihan paling umum.
3. Biaya
Secara keseluruhan, PCB satu lapis lebih murah dibandingkan PCB multilapis. Hal ini terutama disebabkan oleh bahan yang digunakan, waktu produksi, dan keahlian. Faktor lain mungkin mempengaruhi harga, termasuk ukuran, laminasi, waktu tunggu, dll.
4. Aplikasi
Umumnya PCB satu lapis digunakan untuk perangkat sederhana, sedangkan PCB multilapis lebih cocok untuk teknologi canggih, seperti ponsel pintar.
Memutuskan apakah Anda memerlukan PCB satu lapis atau multi lapis
Akan membantu jika Anda menentukan apakah papan sirkuit cetak multi-layer atau single-layer diperlukan untuk proyek Anda. Kemudian, pertimbangkan jenis proyek yang Anda miliki dan mana yang paling sesuai. Ini adalah lima pertanyaan yang harus Anda tanyakan pada diri Anda:
1. Tingkat fungsionalitas manakah yang saya perlukan? Anda mungkin memerlukan lebih banyak lapisan jika lebih rumit.
2. Berapa ukuran papan maksimum? Papan multi-lapis memungkinkan lebih banyak fungsionalitas di area yang lebih kecil.
3. Apakah Anda menghargai daya tahan? Multi-layer adalah pilihan terbaik jika daya tahan menjadi prioritas.
4. Berapa biaya yang harus saya keluarkan? Papan satu lapis paling baik untuk anggaran kurang dari $500.
5. Berapa waktu tunggu untuk PCB? Waktu tunggu untuk papan sirkuit cetak satu lapis lebih pendek dibandingkan dengan papan multi-lapis.
Pertanyaan teknis lainnya, seperti frekuensi operasi, kepadatan, dan lapisan sinyal, perlu ditangani. Pertanyaan-pertanyaan ini akan menentukan apakah Anda memerlukan papan dengan satu, tiga, empat, atau lebih lapisan.
Waktu posting: 14 Februari-2023