Den ultimata guiden till design av 2-lagers kretskort

I takt med att elektroniska enheter blir mindre och kraftfullare är det viktigt att designa kretskort (PCB) som är både effektiva och kostnadseffektiva.

2-lagers-PCB, även känt som dubbelsidigt PCB, har blivit en av de mest populära kretskortstyperna på grund av dess enkla struktur och praktiska funktion. Oavsett om du är en elektronikentusiast eller en professionell ingenjör, så länge du behärskar designfärdigheterna hos 2-lagers-PCB, förstår deras standardtjocklek och grundläggande designregler, kan du skapa en krets med bra prestanda och hög tillförlitlighet.

Den här artikeln kommer att introducera strukturen, produktionsmetoden och den praktiska användningen av 2-lagers-PCB i detalj för att hjälpa dig att bättre designa och tillämpa detta kretskort.

Vad är ett 2-lagers PCB?

Ett 2-lagers kretskort har två lager ledande koppar, fördelade på kortets ovan- och undersida. Till skillnad från ett enskikts kretskort som bara kan dra och installera komponenter på ena sidan, kan ett 2-lagers kretskort dra och installera komponenter på båda sidor, vilket gör designen mer flexibel.

Jämfört med ett enskiktskort kan ett tvåskiktskort rymma fler kretsar, vara kraftfullare och har ett lågt pris. Det används ofta i olika elektroniska produkter som tv-apparater, hushållsapparater, industriell utrustning och medicinska instrument.

2-lagers PCB-tjocklek

Tjockleken på ett tvålagers-kretskort varierar vanligtvis från 2 mm till 0.6 mm, och vanliga produkter väljer detta intervall. Den specifika tjockleken beror på om din produkt är stor eller liten, var den används, om den behöver god värmeavledning och hur mycket utrymme som finns tillgängligt inuti enheten.

Här är en kort beskrivning av några vanliga tjocklekar:

• 1.0mm: Lämplig för lätta och kompakta enheter, såsom handhållna enheter och bärbar elektronik. Den är också lätt och tillräckligt stark.

• 1.6mm: Den vanligaste standardtjockleken. De flesta TV-apparater, routrar och hushållsapparater använder denna tjocklek. Den erbjuder måttlig kostnad och stabil kvalitet.

• 0.8mm: Idealisk för små, kompakta produkter, såsom bärbara enheter, inbyggda moduler etc. Den är tunnare, mer flexibel och enklare att passa in i kompakta konstruktioner.

Att välja rätt tjocklek på tvålagers-kretskortet är mycket viktigt. Det gör inte bara kretskortet starkare, inte lätt att böja, utan säkerställer också stabiliteten i signalöverföringen. Effekten är särskilt tydlig för elektroniska produkter med höga precisionskrav.

2-lagers PCB-stapling

Standardstrukturen för ett tvålagers-PCB består vanligtvis av tre delar:

Översta lagret: Även känt som signalskiktet eller komponentskiktet. Det är här elektroniska komponenter och routing placeras. De flesta kretsspår, plattor, chips, motstånd och andra komponenter är monterade på denna sida.

Dielektriskt kärnlager: Detta är det isolerande materialet som är inklämt mellan de övre och nedre kopparlagren, vanligtvis tillverkat av FR-4. Dess syfte är att isolera de två kopparlagren för att förhindra kortslutningar samtidigt som det ger strukturellt stöd och stabilitet till det tvålagers kretskortet.

Nedersta lagret: Det fungerar antingen som ett signallager eller ett jord-/kraftlager. Liksom det översta lagret är det ett kopparlager som möjliggör kretsdragning och anslutningar, vilket förbättrar ledningsflexibiliteten och den elektriska prestandan.

Denna struktur är både enkel och praktisk, vilket gör att 2-lagers-kretskortet passar för de flesta vanliga elektroniska enheter som konsumentprodukter, industriella styrkort och medicinsk utrustning. Samtidigt som det uppfyller kraven på elektrisk prestanda är det också enkelt att tillverka och montera. Det är därför tvålagers-PCB används flitigt inom konsumentelektronik, industriella kontroller och medicintekniska produkter.

2-Regler för design av lager-PCB

Vid design av ett tvålagers-PCB är det viktigt att följa strikta designregler för tvålagers-PCB för att säkerställa tillförlitlighet och tillverkningsbarhet. Dessa regler inkluderar vanligtvis:

• Minsta spårbredd och avstånd: Ofta 6 mil eller högre

• Viahålets storlek: ≥ 0.3 mm rekommenderas

• Ringformad ring: Minst 0.15 mm

• Avstånd från brädans kant: Bibehåll rätt avstånd för att förhindra kortslutningar vid avpanelering

Väl tillämpade designregler för 2-lagers-PCB säkerställer signalintegritet och minskar tillverkningsfel.

Tillämpningar av 2-lagers PCB

På grund av den enkla strukturen och fördelarna jämfört med enskikts-PCB används tvåskikts-PCB i stor utsträckning inom:

• Konsumentelektronik

• Fordons-system

• Industriella kontroller

• LED-belysning

• Medicintekniska produkter

Enda-skikt jämfört med 2-lagers PCB:er

Ett enkelskikts-PCB är ett kretskort med bara en sida av kretsen. Denna sida är vanligtvis täckt med ett lager koppar, som används för att ansluta elektroniska komponenter. Det har inte många interna ledningar som ett flerskikts-PCB och kan bara dirigera signaler på ena sidan.

Låt oss jämföra de två i en tabell:

2-lagers PCB-monteringsmöjligheter från PCBasic

PCBasic är en pålitlig tillverkare av kretskortsmontering med ett starkt rykte för kvalitet, snabbhet och innovation. Med över 10 års erfarenhet av kretskortsdesign och projektledning kombinerar vårt team djupgående teknisk kunskap med effektivt utförande för att leverera högpresterande kretskortslösningar inom olika branscher.

Vi upprätthåller nära samarbeten med doktorandgrupper från ledande universitet och främjar innovation inom elektronisk tillverkning mellan industri och akademi.

Med flera fabriksplatser erbjuder vi flexibel produktionskapacitet:

•  En fabrik i Shenzhen för agil prototyptillverkning i små serier och med snabba leveranser

•  En anläggning i Huizhou optimerad för högvolymproduktion

PCBasic driver även ett eget precisions-CNC-bearbetningscenter och en egen stencil- och fixturfabrik, vilket möjliggör stencilleverans inom 1 timme och snabb fixturanpassning.

Vårt intelligenta centrallager för elektroniska komponenter säkerställer lagerkontroll och spårbarhet i realtid. Vi garanterar 100 % original- och äkta komponenter, med import av stycklista med ett klick och ett direkt offertsystem för att förenkla din upphandlingsprocess.

PCBasic är certifierat som ett nationellt högteknologiskt företag och innehar flera internationella certifieringar, inklusive ISO 13485, IATF 16949, ISO 9001, ISO 14001 och UL. Som IPC-medlem har vi fått över 20 nationella patent för kvalitetsinspektion och produktionsledningssystem – vilket säkerställer att varje kort vi bygger uppfyller de högsta standarderna för precision och tillförlitlighet.

Slutsats

Ett 2-lagers kretskort är en kostnadseffektiv och ändamålsenlig lösning för många elektroniska konstruktioner. Från att förstå dess grundläggande struktur och 2-från PCB-tjocklek till att tillämpa rätt designregler för tvålagers-PCB, och behärska den dubbla-Ett sidigt kretskort kan höja din produkts prestanda och tillförlitlighet.

Letar du efter en pålitlig tillverkare och montör av 2-lagers kretskort? Kontakta PCBasic för att förverkliga dina idéer – snabbt, exakt och pålitligt.