Односторонняя PCB FR4 (односторонняя печатная плата) имеет один медный слой на подложке FR4. Это самый экономичный выбор для простой аналоговой электроники, питания, освещения и образовательной электроники. Это руководство объясняет основные характеристики, производственные допуски и правила проектирования, чтобы вы могли решить, когда односторонняя плата предлагает наилучшее соотношение цены и качества – и когда перейти на двухстороннюю PCB FR4.
Основные технические характеристики
Односторонние платы FR4 просты, но хорошие инженерные результаты по-прежнему зависят от данных материала и реалистичных допусков.
Материал FR4 (Типичный)
- Диэлектрическая проницаемость (Dk): 4,2–4,8 @ 1 МГц
- Тангенс угла потерь (Df): ~0,02 @ 1 МГц
- Температура стеклования (Tg): 130–140 °C (стандарт); доступно 170 °C+
- Теплопроводность: ~0,3–0,4 Вт/м·K
- Влагопоглощение: < 0,15%
Медная фольга
- Обычная толщина: 1 oz (≈35 мкм); 2 oz (≈70 мкм) опционально
- Электропроводность: ~5,8 × 10^7 См/м
- Прочность на отслаивание: ≥ 1,5 Н/мм (при надлежащей подготовке и отверждении)
Производственные допуски (Типичные возможности)
| Параметр | Стандарт | Прецизионно |
|---|---|---|
| Контур платы | ±0,20 мм | ±0,10 мм |
| Диаметр отверстия | ±0,10 мм | ±0,05 мм |
| Позиция отверстия | ±0,15 мм | ±0,08 мм |
| Ширина дорожки | ±20% | ±10% |
| Толщина меди | ±10% | ±5% |
Соображения и ограничения проектирования
Токопроводимость и Тепло
Используйте методологию IPC-2152 (или ваш предпочтительный калькулятор) для определения размеров дорожек с достаточными запасами по повышению температуры. Практические рекомендации:
- Более тяжелая медь (например, 2 oz) поддерживает более высокие токи и снижает повышение температуры.
- Более широкие дорожки на одном слое просты – нет ограничений по переходам.
- Применяйте медные полигоны для улучшения распределения тепла; учитывайте снижение номинальных характеристик из-за окружающей среды и поток воздуха.
Стратегии трассировки (Нет второго слоя)
- Решения с перемычками: Резисторы 0 Ом или проволочные перемычки для пересечения дорожек при необходимости.
- Сначала размещение: Группируйте связанные схемы, чтобы минимизировать пересечения и длину дорожек.
- Компонент-как-мост: Корпусы могут помочь «перешагнуть» короткие участки в низковольтных секциях.
- Запрещенные зоны: Планируйте запретные зоны вокруг механических элементов и больших сквозных отверстий, чтобы избежать узких мест.
ЭМП и Заземление
- Предпочитайте короткие пути возврата и звездообразные заземления для аналоговых секций.
- Для импульсных источников питания или тактовых генераторов держите петли компактными; если запасы по помехоустойчивости малы или частота > ~10 МГц, рассмотрите переход на двухстороннюю PCB FR4 или многослойную PCB FR4.
Преимущества в стоимости производства односторонних PCB FR4
Односторонняя PCB FR4 является наиболее экономически эффективным вариантом для простых и проектов с низкой и средней сложностью. Его производственный процесс устраняет множество этапов ламинации и совмещения, необходимых для многослойных плат, что приводит к снижению затрат на оснастку и производство.
Почему односторонние PCB FR4 более доступны
- Нет межслойной регистрации – Только один медный слой упрощает формирование изображения и экспонирование.
- Более высокая утилизация панели – Эффективная компоновка уменьшает отходы материала и повышает выход годных.
- Более простой процесс – Меньшее количество производственных этапов означает более быстрое время выполнения и сокращенное время настройки.
- Более низкая стоимость оснастки – Односторонние панели требуют минимального сверления и совмещающих приспособлений.
Снижая как сложность процесса, так и время цикла, односторонние PCB FR4 обеспечивают превосходный баланс стоимости и производительности для силовых схем, светодиодных плат и базовых систем управления.
Стандартный технологический процесс
- Подготовка материала: Лист FR4 с медной фольгой
- Сверление: Сквозные отверстия и монтажные элементы
- Формирование изображения: Нанесение фоторезиста и экспонирование
- Травление: Формирование рисунка меди для создания цепей
- Защитная маска: Нанесение цвета (например, черная PCB FR4 или другой)
- Шелкография: Референсные и полярностные маркировки
- Финишная обработка: HASL, ENIG или OSP в соответствии с потребностями проекта
- Формирование контура/Разделение: ЧПУ или V-образная насечка по мере необходимости
- Тестирование: Электрическая проверка (летающие зонды/оснастка)
Почему выбирают HILPCB для производства односторонних PCB
Когда вы проектируете одностороннюю PCB FR4, HILPCB превращает ваш проект в готовый продукт – точно в соответствии со спецификацией, с надежным качеством и постоянством цвета. Если вы можете это спроектировать, мы можем это произвести.
Что отличает HILPCB
- Полная совместимость с проектами – Мы принимаем все стандартные форматы Gerber и производства. Любой проект, соответствующий стандартам разводки PCB, может быть точно произведен.
- Стабильный контроль качества – Каждая плата проходит автоматический оптический контроль (AOI) и электрические испытания, чтобы гарантировать отсутствие обрывов и коротких замыканий.
- Гибкие размеры заказа – От одного прототипа до крупносерийных runs, мы сохраняем ту же точность процесса и надежность поставки.
- Пользовательские цвета защитной маски – Выбирайте из красного, синего, зеленого, желтого, черного, белого или любого пользовательского оттенка Pantone.
- Быстрые сроки выполнения – Оптимизированное производство и сильная цепочка поставок поддерживают короткие сроки выполнения без ущерба для качества.
- Последовательные результаты – Будь то одна панель или тысяча, тон цвета, толщина меди и совмещение защитной маски остаются единообразными.
HILPCB обеспечивает надежное производство односторонних PCB FR4 для инженеров, которым нужна точность, гибкость и уверенность. Для более сложных схем изучите наши варианты многослойных PCB FR4 или материалы премиум PCB FR4 для более жестких допусков и улучшенной производительности.
ЧАВО: Односторонняя PCB FR4
В1: Как определить ширину дорожек для тока на односторонней плате? Используйте калькулятор на основе IPC-2152 с вашим допустимым повышением температуры, весом меди и окружающей средой. В случае сомнений увеличьте ширину или перейдите на медь 2 oz.
В2: Можно ли использовать SMD с мелким шагом на односторонних PCB? Да, в разумных пределах. Проверьте мин. ширину/зазор дорожки выше и держите критические цепи короткими. Если трассировка становится перегруженной, перейдите на двухстороннюю плату.
В3: Какая поверхностная обработка лучше? HASL рентабельна; ENIG предлагает плоские площадки и лучшую коррозионную стойкость для мелкого шага или длительного хранения; OSP хорош для бюджета и RoHS.
В4: Может ли HILPCB подобрать цвет моего бренда? Да. Мы поддерживаем пользовательские цвета защитной маски в дополнение ко всем стандартным вариантам. Предоставьте ссылку Pantone, чтобы обеспечить согласованность между партиями.