Los PCB de 2 y 4 capas son los dos tipos de PCB más utilizados en tecnología. Hay muchas otras opciones con respecto a las capas de PCB como una capa, 04 hasta 6 u 8 capas de PCBA. Pero los PCBA de 2 y 4 capas se emplean ampliamente en la mayoría de los prototipos o dispositivos técnicos debido a su fácil instalación.
Además, su diseño simple y sus características rentables también son factores destacados que los hacen populares. En este artículo, compararemos estos dos ensamblajes de PCB y elaboraremos sus características y factores de costo uno por uno.
PCB de 2 capas
Los PCB de 2 capas pueden ser muy rentables, livianos y simples, pero es posible que no se ajusten a varios dispositivos que requieren señales más refinadas para brindar los resultados deseados. Veremos aquí sus ventajas y desventajas:
Ventajas
- El punto mas importante es Costo de PCB de 2 capas que es menor que los diseños de 4 capas.
- Tiene un diseño y producción simple, consiguiendo que sus circuitos impresos sean más rápidos. Cuanto más simple sea su plan, menos vulnerable será a errores costosos durante el proceso de diseño o fabricación.
- Si necesita PCBA a nivel masivo, debe optar por 2 capas, ya que es rentable y requiere menos tiempo.
- Puede desarrollar una PCBA de 2 capas en un período más corto, por lo que no tiene que esperar demasiado.
Desventajas
- Puede usar más componentes en una PCB de 4 capas en comparación con una PCB de 2 capas.
- Tiene una velocidad baja. Entonces, si la velocidad es un problema, cuantas más capas haya, mejor. Según la aplicación, es posible que dos capas no sean suficientes para brindarle la velocidad y la capacidad necesarias para su proyecto.
- A pesar de que las placas de circuito impreso de 4 capas tienen más capas, las PCB de doble cara suelen ser bastante grandes y voluminosas en comparación con el espacio para componentes y cables.
PCB de 4 capas
PCBA de 4 capas tiene sus propios pros y contras, son los siguientes:
Ventajas
- Es útil para proyectos más complicados. Cuanto más complejo sea su proyecto, más valiosas serán las capas adicionales de una PCB de 4 capas.
- Te ofrece alta calidad. Pasar de un diseño de PCB de 2 capas a uno de 4 capas es una opción obvia incluso para productos simples que exigen la más alta calidad.
- Puede manejar más energía, lo que es una ventaja considerable para las PCB de 4 capas. Al decidir si necesita una placa de circuito impreso de doble cara o de 4 capas, considere cuánta energía requerirá su diseño.
- Un diseño de 4 capas es más duradero debido a la gran cantidad de capas en comparación con la placa de circuito impreso de 2 capas.
Desventajas
Dado que las PCB de 4 capas utilizan más materiales y son más difíciles de fabricar, la Costo de PCB de 4 capas puede ser mucho más que placas de circuito impreso de 2 capas.
- A medida que se involucran más capas, el diseño será complejo y también tomará tiempo desarrollar tales diseños.
- Como el diseño es complejo, pocos fabricantes están disponibles en el mercado para proporcionarle dichos ensamblajes.
- Es un proceso lento para hacer una PCBA de 4 capas.
- Tiene reparaciones más complejas, mientras que las placas de circuito impreso de doble cara tienen una ventaja sobre los diseños de 4 capas en cuanto a la facilidad de reparación.
Comparación de PCB de 2 y 4 capas según Stackups
- Apilamiento de PCB de 2 capas
El PCB de 2 capas es relativamente fácil de restringir o desarrollar debido a su diseño simple. La capa superior se llama capa 1 y está hecha de material de cobre. Puede personalizar el grosor de esta capa según su diseño.
- Apilamiento de PCB de 4 capas
La PCB de 4 capas tendrá un núcleo FR4 o un núcleo de vidrio en el que se colocarán dos láminas preimpregnadas en ambos lados a lo largo. Las 4 capas de PCBA están conectadas con la ayuda de soldadura en las juntas.
Estas interconexiones se colocan en las capas de cobre más externas superior e inferior. Además, el diseño o el apilamiento de PCB de 4 capas es más elaborado que el de las PCB de 2 capas.
Comparación de PCB de 2 y 4 capas según sus respectivos diseños
- Diseño de PCB de 2 capas
Hay más área de superficie disponible para el diseño de conductores en un diseño de PCB de 2 capas. La PCB de 2 capas tiene el doble de superficie que una PCB de 1 capa. Las vías permiten enrutar las trazas al lado opuesto de la PCB. Por lo tanto, todas las conexiones se realizan a través de vías.
- Diseño de PCB de 4 capas
Una PCB de 4 capas tiene un área de superficie más grande que un diseño de 2 capas. Al diseñar una PCB de 4 capas, el plan es más complicado que el de una placa de circuito de 2 capas. Se necesita calor y presión para adherir los preimpregnados entre las capas exteriores superior e inferior.
Contando el número de diseños de conductores distintos es fácil determinar el número de capas en una PCB. El número de diseños de conductores coincide con el número de capas de PCB. Un diseño típico de PCB de 4 capas tiene cuatro diseños de conductores distintos que son fáciles de reconocer.
Funcionalidad de PCB de 2 y 4 capas
La PCB de 2 capas no tiene retraso de propagación en términos de funcionalidad. Es más fácil construir trazas de microstrip en el plano de tierra porque hay que lidiar con menos capas. La funcionalidad de una PCB de 4 capas puede sufrir problemas de impedancia o retrasos en la propagación debido a la mayor complejidad de la señal.
Por lo tanto, los PCB de 4 capas se pueden usar en sistemas donde la latencia de la señal no es un problema importante. También son apropiados para dispositivos que estarán en uso durante períodos prolongados debido al aislamiento y la resistencia al calor proporcionados por la conexión a tierra, VCC y dos capas de señal en estas placas de circuito.
Comparación basada en costos de PCB de 2 y 4 capas
La Costo de PCB de 2 capas es menor debido al diseño simple. El diseño de una PCB de 4 capas es más complicado. Se requiere un mayor grado de habilidad y experiencia para armar este diseño. Por lo tanto, un PCB de cuatro capas es más costoso de diseñar que el tipo de dos capas.
Además de reducir la distorsión y mejorar los niveles de propagación, la arquitectura sofisticada de la PCB de 4 capas le permite hacerlo. los Costo de PCB de 4 capas es mayor, ya que ofrece un rendimiento mejorado gracias a la mejora de la integridad de la señal y la reducción de interferencias a cero.
Los desarrolladores están dispuestos a gastar más en una PCB de 4 capas, ya que simplifica la obtención de características notables en sus productos; lo prefieren a una PCB de 2 capas.
Creación de prototipos con PCB de 2 y 4 capas: diferencias de rendimiento
La creación manual de prototipos es cosa del pasado. La creación de prototipos de PCB de 2 y 4 capas se puede realizar de forma rápida y sencilla con herramientas como Gerber. Construir una PCB de 4 capas no es más difícil que hacer una PCB de 2 capas, ya que solo está agregando capas adicionales.
La complejidad del diseño no hace que el prototipo sea más difícil, ya que lo convierte en un proceso casi automatizado, lo que elimina el trabajo de la etapa de desarrollo del producto.
La subcontratación de prototipos de PCB es una práctica común para la mayoría de las empresas. Cuando se trata de crear prototipos, estos profesionales tienen un sistema listo para usar. Para asegurarse de que su prototipo de PCB se produzca a tiempo y sin errores, es mejor contratar a un diseñador de PCB profesional que tenga experiencia trabajando con proyectos similares.
Los servicios de creación de prototipos proporcionados por los especialistas utilizan herramientas de diseño a medida. Además, tienen líneas de fabricación en funcionamiento, un sistema de cotización en línea que responde de inmediato y la capacidad de enviar archivos Gerber rápidamente.
Las preocupaciones de creación de prototipos ya no son una preocupación para los diseñadores de PCB debido a estas características. Como resultado, las PCB de 2 y 4 capas funcionan igual de bien para la creación de prototipos.
Puntos principales para la comparación entre 2 capas y 4 capas
Hay algunas cosas a considerar al decidir entre una placa de circuito impreso de 2 capas y de 4 capas. Por lo tanto, observe si una solución de PCB de dos o cuatro capas es la mejor para su aplicación:
- Los componentes internos de un dispositivo deben ser lo más pequeños posible para maximizar el funcionamiento en un área restringida. Es un PCB de 4 capas, más pequeño en tamaño pero más capaz. Como resultado, las PCB de 4 capas son más adecuadas para crear dispositivos pequeños y ricos en funciones.
- Los dispositivos con una funcionalidad más complicada pueden beneficiarse de las PCB de 4 capas, que se adaptan bien a dichos dispositivos. Por esta razón, la PCB de 4 capas es la mejor solución para dispositivos que necesitan ser únicos en su funcionamiento.
- Los PCB de 4 capas son excelentes para dispositivos, ya que permiten una mayor resistencia. A pesar de la mayor Costo de PCB de 4 capas, ofrece una vida útil más larga. Debido al sólido funcionamiento de las PCB de 4 capas, siguen funcionando como si fueran nuevas.
- Con respecto a la regulación del costo de un dispositivo, los PCB de 2 capas pueden ser más efectivos que los PCB de una sola capa. La electrónica de costo reducido puede beneficiarse de los PCB de 2 capas debido a su menor Costos de PCB de 2 capas.
- Si necesita crear dispositivos rápidamente, una PCB de 2 capas puede ayudarlo a cumplir con su fecha límite. 5. Como resultado de su diseño más simple, una PCB de 2 capas es una solución más adecuada para la producción de dispositivos.
Además, debe examinar la frecuencia de operación, el diseño del flujo de señal y la densidad necesaria al tomar una decisión. Como resultado de estos factores, es necesario comparar PCB de dos capas con PCB de cuatro capas.
Palabras finales
La complejidad del diseño de las PCB de 2 y 4 capas es diferente. Además, el grosor y el tiempo que tarda en desarrollarse son diferentes. Costos de PCB de 2 capas I inferior a PCBA de 4 capas ya que son materiales menos complicados e innecesarios. Como resultado, Costo de PCB de 4 capas es mayor.
Sin embargo, los PCB de 4 capas son una opción superior ya que permiten una mayor funcionalidad. Debido a la disponibilidad de software y servicios de diseño profesional, funcionan igualmente bien en el proceso de creación de prototipos.
