Сколько стоит изготовление 4-х слойной платы по сравнению с 2-х слойной и стоит ли это того?

11

Сейчас я задаюсь вопросом о моем проекте Super OSD, стоит ли переходить на четырехслойную плату.

На данный момент он состоит из двух микросхем и некоторых дополнительных схем, таких как дискретный аудиоусилитель и логическая схема переключения, а также последовательная ЭСППЗУ плюс датчик температуры. Вероятно, имеется около 40 резисторов, 10-15 колпачков и несколько других компонентов (все монтируются на поверхность 0805 или 0603.) Может возникнуть сложность при прокладке маршрута.

Стоит ли платить дополнительные деньги, чтобы получить 4-слойные доски для относительно простого проекта?

Я нахожусь на заборе, мне нравится 2 слоя, потому что это дешево, и если у вас есть подходящее оборудование, вы даже можете сделать это дома, 4 слоя дороже, но позволяет мне раздавить больше материала на каждый квадратный миллиметр. Я видел пару проектов с открытым исходным кодом (Super OSD с открытым исходным кодом), использующих 4 уровня, но многие другие используют 2 уровня.

Итак, мнения?

Томас О
источник

Ответы:

14

Несколько причин перейти на 4+ слой:

  • Нужно дополнительное пространство для маршрутизации

  • Нужны источники питания и заземления из-за потребления тока

  • Необходимо контролировать импеданс трассировки. Вы можете контролировать импеданс трассы только в том случае, если она имеет постоянную ссылку на смежные слои. Это имеет решающее значение для целостности сигналов многих сигналов, но в основном связано со среднескоростными цифровыми и / или длинными трассами.

  • Нужна низкая шумовая производительность, аналоговая или цифровая. Практически невозможно осуществить это, по крайней мере, без земли в стеке.

  • EMI: Если вы не можете посвятить дно полному грунту, вы должны быть очень бдительны с вашими путями возврата на землю, чтобы избежать текущих петель.

Я уверен, что есть и другие, это как раз то, что пришло мне в голову.

Лично у меня никогда не было доски, на которой было бы как минимум 4 слоя, поэтому я не могу сказать слишком много о стоимости 2 слоя.

Мне приходится бороться с переходом на 6 или 8 слоев, и в большинстве случаев те же правила, которые я перечислил выше, являются движущими силами, с добавлением необходимости направлять очень высокоскоростные сигналы между слоями плоскости, чтобы уменьшить EMI.

отметка
источник
5

Я согласен, Марк, но хотел бы добавить информацию о стоимости. Если вы смотрите только на создание прототипов в небольших количествах, вы можете получить 4-слойную плату от Advanced Circuits за $ 66 и $ 33 за двухслойную плату.

Если вы заглядываете в будущее и хотите подумать о большом количестве продукции, вам нужно учитывать, что фабрики по производству печатных плат будут смотреть на все, а не только на количество слоев, когда они будут вам стоить. Некоторые элементы включают в себя размер, количество переходных отверстий, специальные вырезы, количество отверстий ... Таким образом, в этом смысле, если вы можете получить доску, которая будет в два раза меньше по размеру и с половиной переходных отверстий, перейдя на четырехслойную доску это может стоить того.

Кроме того, когда вы доберетесь до более высоких количеств, вам, вероятно, придется обратить внимание на тестирование FCC. Много раз, чтобы пройти тестирование FCC, вам понадобится 4-слойная плата для того, чтобы сломать ваши непреднамеренные радиаторы.

Надеюсь, к настоящему времени вы можете сказать, что существует множество факторов, которые влияют на выбор более разумного решения. Трудно сказать, по какому пути идти, но в какой-то момент вы должны это сделать.

Kellenjb
источник
1

Говоря таким образом, стоимость времени, которое вы экономите, имея возможность прокладывать маршрут на 4 слоя (или имея внутренние плоскости питания для упрощения маршрутизации), почти всегда перевешивает разницу в стоимости между платой с 2 ​​и 4 слоями.

Так что, на мой взгляд, оно того стоит

пушинка
источник
4
На самом деле трудно сказать, что всегда стоит идти с 4-х слойной доской. Для любителя время обычно не имеет огромной ценности, как деньги из кармана. Для большого количества всегда есть компромисс между временем сотрудника и стоимостью печатной платы.
Kellenjb
1
Одним из примеров этого, который я часто вижу, являются дешевые USB-зарядные устройства переменного тока. Как правило, они будут использовать одностороннюю печатную плату. В этом случае компания решила, что стоило
потратить
Хороший вопрос Kellenjb. Я склонен основывать это на работе с проектами для компании, а не с точки зрения хобби. Для меня изготовление печатных плат - дело, а не хобби, ха-ха
Fuzz
Платы также односторонние, потому что на самом деле легче соблюдать требования EMC и правила безопасности (повторная изоляция между трассами).
Томас О