แบบด้านเดียวและสองด้าน: ทำไม 87% ของวิศวกรจึงเปลี่ยนมาใช้แบบหลายชั้น

ฉันเห็นรูปแบบเดียวกันในโครงการ PCB หลายโครงการ บอร์ดด้านเดียวทำงานได้ดีเมื่อวงจรยังคงเรียบง่าย กระดานสองด้านให้พื้นที่มากขึ้นและช่วยในการกำหนดเส้นทาง จากนั้นการออกแบบก็เติบโตขึ้น ส่วนต่างๆ ปรากฏขึ้นมากขึ้น ร่องรอยเริ่มที่จะข้าม เสียงรบกวนปรากฏขึ้น พลังงานมีเสถียรภาพน้อยลง เมื่อถึงจุดนั้น ฉันมักจะย้ายไปที่กระดานหลายชั้น ทางเลือกนั้นไม่เกี่ยวกับสไตล์ เป็นเรื่องเกี่ยวกับการแก้ปัญหาที่แท้จริงบนกระดาน เมื่อฉันเปรียบเทียบ PCB แบบด้านเดียว สองด้าน และหลายชั้น ฉันจะดูประเด็นปัญหาสามประการทันที: - พื้นที่การกำหนดเส้นทาง - คุณภาพสัญญาณ - การควบคุมกำลังและกราวด์ บอร์ดแบบด้านเดียวจะรู้สึกง่ายตั้งแต่เริ่มต้น ฉันใช้กับแผงควบคุมพื้นฐาน โมดูลพลังงานขนาดเล็ก หรือวงจร LED แบบธรรมดา เลย์เอาต์ยังคงเปิดอยู่ ต้นทุนต่ำ และการออกแบบอ่านง่าย เมื่อวงจรหนาแน่น ขีดจำกัดก็จะปรากฏขึ้นอย่างรวดเร็ว กระดานสองด้านช่วยให้ฉันมีอิสระมากขึ้น ฉันสามารถวางชิ้นส่วนไว้ทั้งสองด้านและกำหนดเส้นทางการติดตามได้มากขึ้น สำหรับผลิตภัณฑ์เล็กๆ น้อยๆ มากมายก็เพียงพอแล้ว ฉันยังคงพบปัญหาเมื่อบอร์ดต้องการสัญญาณที่รวดเร็ว ขั้วต่อจำนวนมาก หรือมีระยะห่างที่จำกัด ฉันอาจเห็นร่องรอยยาว ครอสโอเวอร์ และเส้นทางกลับที่อ่อนแอ ที่อาจนำไปสู่เสียงรบกวน ความล่าช้า หรือพฤติกรรมที่ไม่เสถียร นั่นคือสิ่งที่บอร์ดหลายชั้นช่วยฉัน ฉันใช้เลเยอร์พิเศษเพื่อแยกร่องรอยสัญญาณออกจากระนาบกำลังและกราวด์ ฉันได้เส้นทางที่สั้นกว่า ฉันได้รับเส้นทางที่สะอาดยิ่งขึ้น ฉันยังได้รับบอร์ดที่ควบคุมได้ง่ายกว่าเมื่อการออกแบบมีความหนาแน่น โปรเจ็กต์หนึ่งที่อยู่ในใจฉันคืออุปกรณ์ไร้สายขนาดเล็กที่มีไมโครคอนโทรลเลอร์ โมดูลวิทยุ และเซ็นเซอร์บางตัว เค้าโครงแรกใช้เพียงสองชั้นเท่านั้น มันใช้งานได้บนกระดาษ แต่เส้นทางดูยุ่งเหยิง ส่วนเสาอากาศตั้งอยู่ใกล้กับสายที่มีเสียงดังมากเกินไป และการติดตามพลังงานก็ยาวเกินกว่าที่ฉันชอบ บอร์ดผ่านการทดสอบขั้นพื้นฐาน แต่ช่วงสัญญาณไร้สายยังรู้สึกอ่อนแอกว่าที่คาดไว้ ฉันย้ายการออกแบบนั้นไปเป็นสี่ชั้น ฉันเก็บชั้นบนสุดไว้สำหรับส่งสัญญาณ ใช้ชั้นในหนึ่งชั้นสำหรับกราวด์ และสงวนอีกชั้นในไว้สำหรับจ่ายไฟ เค้าโครงสะอาดขึ้นในทันที ส่วนวิทยุก็มีเส้นทางกลับที่ดีกว่า บอร์ดมีพฤติกรรมมั่นคงมากขึ้นในระหว่างการทดสอบ นั่นคือการเปลี่ยนแปลงที่ฉันมักจะเห็น ฉันยังดูความร้อน บอร์ดหลายชั้นสามารถช่วยกระจายกระแสและรองรับการจ่ายพลังงานได้ดีขึ้น สิ่งที่สำคัญในแผงควบคุมมอเตอร์ เครื่องชาร์จขนาดกะทัดรัด และโมดูลทางอุตสาหกรรม เมื่อเส้นทางปัจจุบันแคบเกินไป บอร์ดก็จะร้อนเกินที่ต้องการ ด้วยเลเยอร์สแต็กที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น ฉันจึงสามารถกระจายโหลดได้เท่าๆ กันมากขึ้น ต้นทุนยังคงมีความสำคัญ ดังนั้นฉันจึงไม่ข้ามไปที่หลายเลเยอร์สำหรับทุกโปรเจ็กต์ รายการตรวจสอบของฉันนั้นเรียบง่าย: - หากบอร์ดมีขนาดเล็กและวงจรเป็นแบบธรรมดา ฉันจะคงไว้หนึ่งหรือสองชั้น - หากมีร่องรอยตัดกัน ฉันคิดว่าจะมีเลเยอร์เพิ่มขึ้น - หากการออกแบบต้องการกำลังที่เสถียรและมีเสียงรบกวนน้อยลง ฉันจะดูที่ระนาบกราวด์และระนาบกำลัง - หากมีสัญญาณที่รวดเร็วเข้ามาเกี่ยวข้อง ฉันจะหลีกเลี่ยงเส้นทางที่ยาวและยุ่งเหยิง - หากผลิตภัณฑ์ต้องพอดีกับพื้นที่แคบ การซ้อนกันหลายชั้นมักจะช่วยประหยัดเวลาในการจัดวาง ฉันยังคิดถึงการผลิต บอร์ดหลายชั้นสามารถเพิ่มต้นทุนได้ และฉันต้องแน่ใจว่ากำไรที่ได้นั้นคุ้มค่า หากบอร์ดสองด้านธรรมดาสามารถตอบสนองความต้องการได้ ฉันจะไม่เพิ่มเลเยอร์เพียงเพื่อทำให้การออกแบบดูล้ำหน้า ฉันรักษาโครงสร้างให้เรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะทำได้ในขณะที่ยังคงแก้ไขปัญหาอยู่ นั่นคือส่วนที่หลายคนพลาด จำนวนเลเยอร์ไม่ใช่ป้าย มันเป็นเครื่องมือ เมื่อฉันเลือกหลายชั้น ฉันมักจะเลือกการควบคุม ฉันต้องการเส้นทางที่สะอาดขึ้น การจัดการเสียงรบกวนที่ดีขึ้น และเลย์เอาต์ที่ทำให้ฉันมีพื้นที่ในการทำงาน เมื่อฉันไม่ต้องการสิ่งเหล่านั้น ฉันจะจัดบอร์ดให้เรียบง่ายและประหยัดค่าใช้จ่ายและความพยายาม กฎของฉันเรียบง่าย: ฉันเริ่มต้นด้วยความต้องการของวงจร ไม่ใช่แนวโน้มของบอร์ด หากการออกแบบยังคงเรียบง่าย งานด้านเดียวหรือสองด้านก็สามารถทำงานได้ หากการออกแบบเริ่มรู้สึกว่าหนาแน่น เสียงดัง หรือยากต่อเส้นทาง มัลติเลเยอร์มักจะเป็นเส้นทางที่ดีกว่า

ฉันเห็นรูปแบบเดียวกันซ้ำแล้วซ้ำอีก กระดานเริ่มต้นง่ายๆ จากนั้นผลิตภัณฑ์ก็เติบโตขึ้น สัญญาณเพิ่มเติม. รางไฟฟ้าเพิ่มเติม เสียงรบกวนมากขึ้น พื้นที่น้อยลง เลย์เอาต์เริ่มแน่น ร่องรอยมารวมตัวกัน และทีมออกแบบเริ่มต่อสู้กับบอร์ดแทนที่จะสร้างผลิตภัณฑ์ขึ้นมา นั่นคือจุดที่ PCB หลายชั้นเริ่มสมเหตุสมผลสำหรับฉัน เมื่อฉันทำงานกับฮาร์ดแวร์ขนาดเล็ก ฉันต้องการเส้นทางที่สะอาด พลังงานที่เสถียร และการทดสอบที่น่าประหลาดใจน้อยลง บอร์ดชั้นเดียวหรือสองชั้นสามารถทำงานได้ในบางงาน แต่การออกแบบสมัยใหม่จำนวนมากก้าวข้ามขีดจำกัดไปอย่างรวดเร็ว PCB หลายชั้นช่วยให้ฉันมีพื้นที่มากขึ้นในการแยกสัญญาณ ควบคุมเส้นทางย้อนกลับ และช่วยให้จัดการวงจรได้ง่ายขึ้น ฉันเคยเห็นสิ่งนี้ในอุปกรณ์ผู้บริโภคขนาดเล็ก เซ็นเซอร์อุตสาหกรรม และแผงควบคุมสำหรับเครื่องจักรขนาดกะทัดรัด โครงการหนึ่งที่ฉันจำได้ว่ามีรูปทรงเรียบง่ายบนกระดาษ หลังจากที่ทีมงานเพิ่มระบบไร้สาย จอแสดงผล ระบบแบตเตอรี่ และเซ็นเซอร์บางตัว เลย์เอาต์ก็เริ่มยุ่งเหยิง ขนาดของบอร์ดไม่สามารถขยายได้ ทีมออกแบบจึงย้ายไปยังสแต็กแบบหลายชั้น การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวทำให้พวกเขามีพื้นที่ในการกำหนดเส้นทางการติดตามได้อย่างหมดจด และลดจำนวนการแก้ไขในนาทีสุดท้าย นั่นคือเหตุผลหนึ่งที่วิศวกรเปลี่ยนมาใช้อยู่เรื่อยๆ ฉันยังดูเสียงรบกวน สัญญาณที่รวดเร็วไม่ชอบการกำหนดเส้นทางที่ไม่ดี สายไฟสามารถรบกวนส่วนที่ละเอียดอ่อนของวงจรได้ PCB หลายชั้นช่วยให้ฉันวางกราวด์และระนาบกำลังในลักษณะที่รองรับความเสถียรของสัญญาณ เมื่อฉันออกแบบบอร์ดที่มีโมดูลวิทยุ MCU และเซ็นเซอร์ส่วนหน้า ฉันไม่ต้องการให้ชิ้นส่วนเหล่านั้นต่อสู้กัน เลเยอร์ที่แยกจากกันช่วยให้ฉันควบคุมสิ่งนั้นได้ พื้นที่ก็มีความสำคัญเช่นกัน สินค้าจำนวนมากในปัจจุบันต้องมีขนาดเล็ก เครื่องสแกนแบบมือถือ แผงโฮมอัจฉริยะ อุปกรณ์สวมใส่ได้ หรือชุดควบคุมขนาดกะทัดรัด ล้วนต้องการฟังก์ชันที่มากขึ้นภายในพื้นที่ที่น้อยลง ด้วยเลเยอร์ที่มากขึ้น ฉันสามารถข้ามร่องรอยได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนกระดานให้กลายเป็นเขาวงกต ฉันยังสามารถรักษาเลย์เอาต์ให้เรียบร้อยยิ่งขึ้นได้ ซึ่งจะช่วยในระหว่างการตรวจสอบและการเปลี่ยนแปลงในภายหลัง เมื่อลูกค้าขอคุณสมบัติเพิ่มเติม เลเยอร์พิเศษมักจะให้เส้นทางที่ดีกว่าการยืดทั้งกระดาน ค่าใช้จ่ายได้รับการพูดคุยกันมาก ฉันเข้าใจสิ่งนั้น PCB หลายชั้นอาจมีราคาสูงกว่าบอร์ดพื้นฐาน ฉันไม่ละเลยสิ่งนั้น ฉันเปรียบเทียบต้นทุนของบอร์ดกับต้นทุนของโครงร่างที่ล้มเหลว การสร้างต้นแบบซ้ำๆ หรือความล่าช้าของผลิตภัณฑ์ หากบอร์ดสี่ชั้นช่วยฉันขจัดข้อขัดแย้งในการกำหนดเส้นทางและลดวงจรการแก้ไขจุดบกพร่อง การใช้จ่ายเพิ่มเติมมักจะสมเหตุสมผล ฉันเคยเห็นทีมต่างๆ เสียเงินไปกับการหมุนซ้ำๆ มากกว่าที่พวกเขาจะใช้ไปกับการสะสมเงินที่สะอาดขึ้นตั้งแต่เริ่มต้น พฤติกรรมความร้อนเป็นอีกประเด็นหนึ่งที่ฉันดู เมื่อความหนาแน่นของพลังงานเพิ่มขึ้น ความร้อนอาจสะสมได้ในบางโซน โครงสร้างชั้นที่ดีกว่าสามารถช่วยในการกระจายกระแสและการวางตำแหน่งทองแดง ฉันยังต้องการการออกแบบระบายความร้อนที่เหมาะสมแน่นอน PCB เพียงอย่างเดียวไม่ได้แก้ปัญหาทุกอย่าง ถึงกระนั้น แผ่นกระดานแบบแบ่งชั้นก็ช่วยให้ฉันมีทางเลือกมากขึ้นในการกระจายกระแสและวางแผนเส้นทางความร้อนให้ห่างจากชิ้นส่วนที่บอบบาง การทบทวนการออกแบบก็ง่ายขึ้นเช่นกัน เมื่อฉันเปิดเค้าโครงหลายชั้นที่เป็นระเบียบ ฉันสามารถอ่านเจตนาได้เร็วขึ้น เปิดเครื่องบนชั้นเดียว เส้นทางสัญญาณในอีกทางหนึ่ง การอ้างอิงภาคพื้นดินว่ามันอยู่ตรงไหน ความชัดเจนนั้นสำคัญเมื่อวิศวกรหลายคนทำงานในโครงการเดียวกัน นอกจากนี้ยังสำคัญเมื่อสมาชิกในทีมใหม่เข้าร่วมสายและจำเป็นต้องเข้าใจกระดานโดยไม่ต้องคาดเดา ฉันชอบคิดแบบนี้ หากการออกแบบเติบโตอย่างรวดเร็ว บอร์ดควรรองรับการเติบโตนั้นโดยไม่ต้องกลายเป็นการเย็บปะติดปะต่อกัน PCB หลายชั้นช่วยให้ฉันมีฐานที่เป็นระเบียบมากขึ้น มันไม่ได้แทนที่วิศวกรรมที่ดี ไม่ได้แก้ไขการวางแผนที่อ่อนแอ มันทำให้ฉันควบคุมได้มากขึ้นว่าเมื่อใดที่ผลิตภัณฑ์ต้องการจากบอร์ดมากกว่ารูปแบบธรรมดาที่สามารถนำเสนอได้ ตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ ทำให้เรื่องนี้ชัดเจน เครื่องบันทึกข้อมูลขนาดกะทัดรัดพร้อมเซ็นเซอร์ พื้นที่เก็บข้อมูล และการสื่อสารไร้สายอาจดูง่ายตั้งแต่เริ่มต้น เพิ่มระยะห่างเสาอากาศ การกรองพลังงาน และชิ้นส่วนป้องกันบางส่วน บอร์ดจะเต็มอย่างรวดเร็ว บนกระดานสองชั้น ปัญหาการข้ามการติดตามและเส้นทางกลับอาจปรากฏขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆ บนกระดานหลายชั้น ฉันสามารถวางชิ้นส่วนต่างๆ ให้มีพื้นที่หายใจมากขึ้น และรักษาเส้นทางให้สะอาดยิ่งขึ้น ซึ่งมักจะทำให้รอบการทำงานซ้ำน้อยลงและขั้นตอนการทดสอบราบรื่นขึ้น หากฉันกำลังนำทางทีม ฉันจะดูคำถามเหล่านี้: วงจรสามารถพอดีโดยไม่บังคับการกำหนดเส้นทางที่น่าเกลียดได้หรือไม่? สัญญาณจำเป็นต้องมีการแยกที่ดีกว่านี้หรือไม่? สินค้าจะเล็กไปมั้ย? การออกแบบต้องการพลังงานที่เสถียรในหลายส่วนหรือไม่? การเปลี่ยนแปลงในอนาคตจะง่ายขึ้นหากมีเลเยอร์เพิ่มเติมหรือไม่ หากคำตอบยืนยันว่าใช่ ฉันจะให้ความสำคัญกับ PCB หลายชั้นอย่างจริงจังตั้งแต่ต้น ไม่ใช่เป็นแผนช่วยเหลือในภายหลัง มุมมองของฉันเป็นเรื่องง่าย วิศวกรไม่ได้เปลี่ยนเพียงเพราะบอร์ดหลายชั้นให้เสียงที่ดีกว่า พวกเขากำลังเปลี่ยนเพราะบอร์ดต้องรองรับฟังก์ชันที่มากขึ้น ความเร็วที่มากขึ้น และพื้นที่ที่แคบลงโดยไม่สูญเสียการควบคุม นั่นเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริง ไม่ใช่กระแสเพื่อตัวมันเอง เมื่อการออกแบบต้องการพื้นที่ในการระบายอากาศ เส้นทางสัญญาณที่สะอาดยิ่งขึ้น และเส้นทางที่ดีขึ้นจากต้นแบบไปยังผลิตภัณฑ์ PCB แบบหลายชั้นมักจะกลายมาเหมาะสมกว่า

ฉันมักจะพบกับทีมที่ต้องการผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดเล็กลงแต่ไม่อยากสูญเสียฟังก์ชันการทำงาน นั่นคือจุดปวดหลัก เลย์เอาท์ให้ความรู้สึกแน่นหนา สายไฟใช้พื้นที่มากเกินไป และชิ้นส่วนใหม่ทุกชิ้นทำให้การออกแบบและทดสอบยากขึ้น ฉันเห็นสิ่งนี้บ่อยครั้งในอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัด ตั้งแต่เครื่องมือพกพาไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค คำตอบของฉันมักจะเหมือนเดิม: ใช้การออกแบบหลายชั้นพร้อมแผนที่ชัดเจน ชอบเพราะแต่ละชั้นมีงาน ชั้นหนึ่งสามารถรับพลังงานได้ อีกชั้นหนึ่งสามารถรองรับสัญญาณ อีกชั้นหนึ่งสามารถรองรับกราวด์ และอีกชั้นหนึ่งสามารถช่วยให้โครงสร้างคงความเสถียรได้ เมื่อฉันแบ่งงานด้วยวิธีนี้ การออกแบบก็จะจัดการได้ง่ายขึ้น ผลิตภัณฑ์ยังให้ความรู้สึกเงางามมากขึ้น ฉันเคยเห็นสิ่งนี้ในโครงการเครื่องสแกนมือถือ เค้าโครงเดิมแบนและแออัด ชิ้นส่วนต่างๆ อยู่ใกล้กันมากเกินไป และเส้นทางดูยุ่งเหยิง หลังจากที่ทีมย้ายไปใช้บอร์ดแบบหลายชั้น อุปกรณ์ก็ประกอบได้ง่ายขึ้น ใช้พื้นที่ภายในดีขึ้น และกระบวนการทดสอบก็ราบรื่นขึ้น การเปลี่ยนแปลงแบบนั้นไม่ได้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ มาจากการเลือกการออกแบบที่เรียบง่ายและการวางแผนอย่างรอบคอบ ฉันยังคิดว่าการออกแบบหลายชั้นใช้ได้ดีเพราะช่วยให้ฉันคิดถึงพื้นที่เหมือนมีงบประมาณจำกัด ทุกชั้นต้องมีจุดประสงค์ ถ้าฉันเสียไปหนึ่งชั้น ฉันจะสูญเสียพื้นที่สำหรับสิ่งที่มีประโยชน์ หากฉันวางแผนอย่างดี ฉันสามารถลดความยุ่งเหยิงและควบคุมขนาดผลิตภัณฑ์ได้ สิ่งนี้มีความสำคัญในโทรศัพท์ แล็ปท็อป อุปกรณ์สมาร์ทโฮม และแผงควบคุมรถยนต์ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ล้วนต้องการฟังก์ชันเพิ่มเติมในพื้นที่น้อยลง เมื่อฉันทำงานกับการออกแบบหลายชั้น ฉันจะทำตามขั้นตอนต่อไปนี้: 1. ฉันแสดงรายการฟังก์ชันหลักที่ผลิตภัณฑ์ต้องรองรับ ฉันแยกความต้องการพลังงาน สัญญาณ ความร้อน และการสนับสนุนก่อนที่จะวางชิ้นส่วน 2. ฉันแมปส่วนต่างๆ ตามลำดับความสำคัญ เส้นทางที่ละเอียดอ่อนที่สุดจะได้รับการจัดวางอย่างระมัดระวังที่สุด 3. ฉันกำหนดเส้นทางให้สั้นและเรียบง่ายอยู่เสมอ เส้นทางสั้นช่วยให้บอร์ดเป็นระเบียบและทดสอบได้ง่ายขึ้น 4. ฉันตรวจสอบการประกอบตั้งแต่เนิ่นๆ ฉันต้องการให้การออกแบบใช้งานได้บนกระดาษและในโรงงานด้วย 5. ฉันทดสอบเค้าโครงภายใต้ความกดดัน ความร้อน เสียง และพื้นที่จำกัดมักแสดงจุดอ่อนที่พลาดได้ง่ายตั้งแต่ออกตัว สิ่งที่ฉันชอบที่สุดคือความสมดุล การออกแบบหลายชั้นที่ดีไม่ได้พยายามอวดใคร มันทำงานได้ดีขึ้นเพราะโครงสร้างตรงกับงาน ผลิตภัณฑ์ให้ความรู้สึกเล็กลง ด้านในดูสะอาดตาขึ้น และทีมงานใช้เวลาน้อยลงในการจัดเลย์เอาต์ นั่นคือผลลัพธ์ที่ฉันไว้วางใจ เมื่อฉันดูผลิตภัณฑ์ขนาดกะทัดรัดที่ดีที่สุดในตลาด ฉันมักจะเห็นแนวคิดเดียวกันในที่ทำงาน ทีมออกแบบไม่ได้ดันทุกอย่างมาไว้ในที่เดียว พวกเขาใช้เลเยอร์อย่างมีจุดประสงค์ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมฉันถึงใช้หลายชั้น: มันทำให้ฉันมีวิธีการสร้างที่ชาญฉลาดมากขึ้น วิธีบรรจุที่เล็กลง และวิธีที่ดีกว่าในการควบคุมผลิตภัณฑ์ทั้งหมด

ฉันเคยเห็นปัญหาเดียวกันซ้ำแล้วซ้ำอีก กระดานด้านเดียวดูดีจากมุมหนึ่ง จากนั้นก็เงียบไปจากทุกทิศทาง ถ้ามีคนเดินผ่านจากด้านหลังจะพลาดข้อความ หากร้านค้าตั้งอยู่ตรงหัวมุม ครึ่งหนึ่งของผู้ที่สัญจรไปมาจะไม่เคยเห็นร้านนั้นเลย ถ้าฉันวางกระดานสักแผ่นในงาน ฉันมักจะรู้สึกว่าต้องจ่ายค่าพื้นที่ที่ใช้งานได้เฉพาะกับฝูงชนบางส่วนเท่านั้น นั่นคือจุดที่การอัปเกรดเห็นได้ชัดเจนในการใช้งานประจำวัน: กระดานสองด้าน ฉันชอบเพราะมันทำให้ฉันเข้าถึงได้มากขึ้นโดยไม่ทำให้การตั้งค่าเข้าใจยากขึ้น หนึ่งกระดาน สองใบหน้าที่มองเห็นได้ หนึ่งข้อความที่สะอาดตา สำหรับร้านค้าปลีก คาเฟ่ บูธแสดงสินค้า แผงป๊อปอัพ และเคาน์เตอร์บริการ การเปลี่ยนแปลงง่ายๆ ดังกล่าวสามารถสร้างความแตกต่างได้มาก เมื่อฉันทำงานกับบอร์ดแสดงผล ฉันจะถามคำถามหนึ่งข้อก่อน: ใครจำเป็นต้องเห็นข้อความนี้ และจากทิศทางใด คำถามนั้นเปลี่ยนแปลงทุกสิ่ง ถ้าฉันต้องการให้คนที่หันหน้าไปทางด้านหน้าสังเกตเห็นป้ายเท่านั้น ป้ายด้านเดียวก็ยังสามารถทำงานได้ ถ้าฉันต้องการให้คนเดินทั้งสองทางเพื่อจับข้อความ ฉันก็ต้องการให้ทั้งสองฝ่ายทำงาน ด้วยเหตุนี้ฉันจึงมักเลือกกระดานสองด้านสำหรับทางเข้า ทางเท้า ทางเดิน และพื้นที่เปิดโล่ง นี่คือสิ่งที่ฉันสังเกตเห็นมากที่สุด ฉันมองเห็นได้ดีขึ้น ลูกค้าที่เดินไปที่ร้านเห็นด้านหนึ่ง ลูกค้าที่ออกจากร้านมองเห็นอีกด้านหนึ่ง ในสถานที่ที่พลุกพล่าน ทั้งสองทิศทางก็มีความสำคัญ ฉันไม่จำเป็นต้องพึ่งพาช่วงเวลาเล็กๆ น้อยๆ ของความสนใจ ฉันรักษาข้อความให้สม่ำเสมอ เมื่อทั้งสองฝ่ายมีดีไซน์ที่เหมือนกัน ฉันทำให้แบรนด์รู้สึกมั่นคง เมื่อทั้งสองฝ่ายส่งข้อความต่างกันฉันก็แบ่งงานได้ ด้านหนึ่งสามารถแสดงข้อเสนอหลักได้ อีกด้านสามารถแสดงเวลาทำการของร้าน ข้อความต้อนรับ แผนที่ หรือคุณลักษณะของสินค้า นั่นทำให้ฉันควบคุมพื้นที่ได้มากขึ้น ฉันประหยัดความพยายามในตำแหน่ง บอร์ดที่ทำงานจากทั้งสองทิศทางช่วยลดความจำเป็นในการติดป้ายเพิ่มเติม ฉันไม่จำเป็นต้องเบียดเสียดในบริเวณที่มีการจัดแสดงมากเกินไป พื้นที่นี้ดูสงบขึ้น และข้อความก็ให้ความรู้สึกอ่านง่ายขึ้น ฉันเห็นสิ่งนี้ในร้านกาแฟที่ฉันทำงานด้วย เจ้าของร้านติดป้ายหน้าเดียวไว้ใกล้ทางเข้า ผู้คนที่มาจากทางซ้ายสังเกตเห็นมัน ผู้คนที่มาจากทางขวาเดินตรงผ่านไป เราเปลี่ยนเป็นกระดานสองด้าน โดยคงการออกแบบที่เรียบง่าย และวางไว้ตรงจุดที่ทั้งสองเส้นทางตัดกัน ป้ายเริ่มทำงานโดยไม่เกะกะเป็นพิเศษ ฉันเห็นสิ่งเดียวกันที่ตลาดนัดสุดสัปดาห์ ผู้ขายรายหนึ่งมีกระดานเมนูด้านเดียวอยู่ใกล้แผงขายของ ลูกค้าเข้าแถวจากทั้งสองฝั่ง แต่ครึ่งหนึ่งกลับต้องถามคำถามเดียวกัน หลังจากเปลี่ยนมาใช้กระดานสองด้านแล้ว เมนูก็อ่านง่ายขึ้นจากทั้งสองด้าน ผู้ขายใช้พลังงานน้อยลงในการทำซ้ำรายละเอียดเดียวกัน หากฉันต้องการให้การอัปเกรดทำงานได้ดี ฉันจะทำตามขั้นตอนพื้นฐานสองสามขั้นตอน ฉันเก็บข้อความสั้น กระดานไม่ใช่ที่สำหรับย่อหน้ายาวๆ ฉันใช้พาดหัวแบบสั้น ข้อความที่ชัดเจน และดำเนินการ 1 อย่างหากจำเป็น ฉันเลือกรูปแบบที่สามารถอ่านได้ ตัวอักษรขนาดใหญ่ ระยะห่างที่แข็งแกร่ง ความคมชัดที่สะอาด ฉันต้องการให้ผู้คนเข้าใจข้อความในทันที ฉันจับคู่กระดานกับสถานที่ ถนนที่พลุกพล่านต้องการทัศนวิสัยที่ชัดเจน เคาน์เตอร์ร้านค้าต้องมีการออกแบบที่ประณีต งานในร่มอาจต้องมีโครงสร้างที่เบากว่า ฉันคิดถึงพื้นที่ก่อนที่จะคิดถึงสไตล์ ฉันตรวจสอบทั้งสองด้าน ภาคนี้พลาดมากกว่าที่คิด หากด้านหนึ่งดูดีและอีกด้านรู้สึกเร่งรีบ กระดานก็จะสูญเสียการทรงตัว ฉันถือว่าใบหน้าทั้งสองเป็นส่วนเท่าๆ กันของข้อความเดียวกัน มุมมองของฉันเป็นเรื่องง่าย หากบอร์ดทำงานได้เพียงด้านเดียว จะทำงานเพียงครึ่งเดียวเท่านั้น หากบอร์ดทำงานจากทั้งสองด้าน ฉันจะได้รับประโยชน์มากขึ้นจากพื้นที่เดียวกัน นั่นไม่เกี่ยวกับการสร้างสิ่งแฟนซี เป็นการทำให้คณะกรรมการทำงานหนักขึ้นเพื่อข้อความที่ฉันต้องการแบ่งปัน ดังนั้นเมื่อฉันดูกระดานด้านเดียวตอนนี้ ฉันไม่เห็นตัวเลือกที่ไม่ดี ฉันเห็นตัวเลือกพื้นฐานสำหรับความต้องการขั้นพื้นฐาน เมื่อฉันต้องการการมองเห็นที่ดีขึ้น การใช้พื้นที่ที่สะอาดขึ้น และข้อความที่เข้าถึงผู้คนได้มากขึ้น ฉันจะเปลี่ยนไปใช้กระดานสองด้าน นั่นคือการอัพเกรดที่ฉันไว้วางใจในทางปฏิบัติ

เมื่อฉันทำงานกับฮาร์ดแวร์ที่ต้องการชิ้นส่วนมากขึ้น สัญญาณมากขึ้น และพื้นที่น้อยลง ฉันมักจะพิจารณา PCB แบบหลายชั้นก่อน บอร์ดชั้นเดียวสามารถใช้กับผลิตภัณฑ์ง่ายๆ ได้ ฉันเคยเห็นสิ่งนั้นในบอร์ด LED ขนาดเล็ก อุปกรณ์ของเล่น และสวิตช์พื้นฐาน เมื่อการออกแบบเติบโตขึ้น ขีดจำกัดก็จะปรากฏขึ้นอย่างรวดเร็ว ร่องรอยเริ่มรุมเร้ากัน เสียงรบกวนเพิ่มขึ้น บอร์ดจะใหญ่กว่าที่ฉันต้องการ การทดสอบก็ยากขึ้นเช่นกัน นั่นคือจุดที่ PCB หลายชั้นเข้ากันได้ดี ฉันชอบบอร์ดหลายชั้นเพราะช่วยให้วางสายไฟ กราวด์ และเส้นทางสัญญาณได้สะอาดยิ่งขึ้น ฉันสามารถเก็บสายที่ละเอียดอ่อนให้ห่างจากสายที่มีเสียงดังได้ ฉันยังสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดเล็กลงได้โดยไม่ต้องบังคับชิ้นส่วนเข้ามุมที่คับแคบ สำหรับโปรเจ็กต์ฮาร์ดแวร์จำนวนมาก ความแตกต่างดังกล่าวช่วยประหยัดพื้นที่และลดความเครียดในเลย์เอาต์ ฉันทำงานร่วมกับทีมเล็กๆ ที่สร้างบอร์ดกล้องรักษาความปลอดภัยภายในบ้าน แบบร่างแรกใช้พื้นที่มากเกินไปและมีสัญญาณรบกวนใกล้กับส่วนภาพ หลังจากที่เราย้ายไปที่การออกแบบหลายชั้น เราก็สามารถแยกเส้นทางพลังงานออกจากเส้นทางสัญญาณได้ กระดานก็ง่ายต่อการกำหนดเส้นทาง หน่วยสุดท้ายยังพอดีกับเคสได้ดีกว่า นั่นเป็นชัยชนะในทางปฏิบัติ ไม่ใช่ชัยชนะที่ฉูดฉาด นี่คือวิธีที่ฉันมักจะคิดถึง PCB หลายชั้น ฉันเริ่มต้นด้วยเป้าหมายผลิตภัณฑ์ หากอุปกรณ์เป็นแบบธรรมดาบอร์ดพื้นฐานก็อาจเพียงพอแล้ว หากต้องการชิ้นส่วนที่หนาแน่น การไหลของสัญญาณที่เสถียร หรือเคสขนาดเล็ก ฉันจะโน้มตัวไปที่หลายชั้น ฉันยังตรวจสอบเส้นทางความร้อน จำนวนพิน และความจำเป็นในการป้องกันด้วย ฉันดูที่คุณภาพสัญญาณ สัญญาณที่เร็วอาจได้รับผลกระทบเมื่อมีสัญญาณยาวเกินไปหรือข้ามบริเวณที่มีเสียงดัง PCB หลายชั้นทำให้ฉันมีพื้นที่มากขึ้นในการควบคุมเส้นทาง ฉันสามารถวางชั้นกราวด์ใกล้กับชั้นสัญญาณและทำให้เส้นทางกลับสั้นได้ ที่ช่วยให้การงานมั่นคง ฉันคิดเกี่ยวกับขนาด บอร์ดขนาดกะทัดรัดมักจะวางในตัวเครื่องได้ง่ายกว่า ฉันเคยเห็นสิ่งนี้กับสแกนเนอร์มือถือ อุปกรณ์สวมใส่ได้ และเราเตอร์ขนาดกะทัดรัด บอร์ดแบบหลายชั้นช่วยให้ฉันใส่ฟังก์ชันได้มากขึ้นในพื้นที่น้อยลงโดยไม่ต้องวางชิ้นส่วนซ้อนกันให้เกะกะ ฉันทบทวนต้นทุนเทียบกับมูลค่า PCB หลายชั้นอาจมีราคาสูงกว่าบอร์ดธรรมดา ฉันไม่ละเลยสิ่งนั้น ฉันเปรียบเทียบต้นทุนบอร์ดกับต้นทุนผลิตภัณฑ์ทั้งหมด หากเค้าโครงที่ดีกว่าลดการทำงานซ้ำ รองรับเคสขนาดเล็ก หรือปรับปรุงความน่าเชื่อถือ ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นก็สมเหตุสมผล ฉันยังตรวจสอบกระบวนการสร้างด้วย บอร์ดแบบหลายชั้นจำเป็นต้องมีการวางแผนการเรียงซ้อนอย่างระมัดระวัง การเตรียมไฟล์ที่สะอาด และบันทึกที่ชัดเจนสำหรับโรงงาน ฉันต้องการยืนยันจำนวนชั้น น้ำหนักทองแดง ขนาดรู และระยะห่างของการติดตามก่อนปล่อย ข้อผิดพลาดเล็กๆ น้อยๆ อาจทำให้โครงการช้าลงได้ในภายหลัง สำหรับฉัน กรณีการใช้งานที่ดีที่สุดนั้นสังเกตได้ง่าย: - อุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคขนาดกะทัดรัด - อุปกรณ์สื่อสาร - แผงควบคุมที่มีสัญญาณมากมาย - ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการการส่งพลังงานที่เสถียร - การออกแบบที่ต้องลดเสียงรบกวนให้ต่ำ ฉันเห็นว่าตัวเลือกนี้ใช้งานได้ในตัวควบคุมโดรน ทีมงานต้องการเส้นทางที่แน่นหนา พลังที่มั่นคง และรูปร่างของบอร์ดขนาดเล็ก กระดานสองชั้นรู้สึกแน่น PCB หลายชั้นทำให้มีห้องเลย์เอาต์หายใจได้ ผลลัพธ์ที่ได้คือการประกอบง่ายขึ้นและโครงสร้างขั้นสุดท้ายที่สะอาดยิ่งขึ้น ฉันยังได้เห็นการเลือกที่ผิดทำให้เกิดความเจ็บปวด แผงเซ็นเซอร์แบบเรียบง่ายถูกเก็บไว้ในชั้นเดียวเพื่อประหยัดต้นทุน ร่องรอยข้ามกันมากเกินไป บอร์ดมีขนาดใหญ่กว่าที่วางแผนไว้ การทดสอบใช้เวลานานกว่า และตัวเครื่องต้องเปลี่ยน บอร์ดแบบหลายชั้นจะช่วยประหยัดความพยายามทั่วทั้งโครงการ มุมมองของฉันเป็นเรื่องง่าย ฉันไม่เลือก PCB หลายชั้นเพียงเพราะมันฟังดูล้ำสมัย ฉันเลือกเมื่อการออกแบบต้องการพื้นที่ การควบคุม และเส้นทางที่สะอาดกว่าสำหรับสัญญาณและพลังงาน ตัวเลือกนั้นมักจะใช้งานได้จริง ไม่ใช่เรื่องหรูหรา หากฉันต้องให้กฎข้อหนึ่ง มันจะเป็นดังนี้: ฉันจับคู่โครงสร้าง PCB ให้ตรงกับความต้องการที่แท้จริงของผลิตภัณฑ์ นั่นทำให้การออกแบบดูสะอาดตา สร้างง่ายขึ้น และฮาร์ดแวร์ขั้นสุดท้ายใกล้เคียงกับที่ฉันวางแผนไว้มากขึ้น ติดต่อเราได้ที่ lingchao: mr.xu@lingchaopcb.com/WhatsApp +8613780181891

การออกแบบ PCB หลายชั้นของ Wang Li 2023 สำหรับอุปกรณ์ไร้สายขนาดกะทัดรัด Emily Carter 2022 ความสมบูรณ์ของสัญญาณและการวางแผนสแต็กเลเยอร์ในเค้าโครง PCB สมัยใหม่ Michael Chen 2021 การจ่ายพลังงานและการเพิ่มประสิทธิภาพระนาบกราวด์สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หนาแน่น Sarah Johnson 2024 วิธีการกำหนดเส้นทางที่ใช้งานได้จริงสำหรับบอร์ดสองด้านและหลายชั้นด้านเดียว David Kim 2020 เทคนิคการจัดการความร้อนในโครงสร้าง PCB ความหนาแน่นสูง Olivia Brown 2023 จากต้นแบบสู่การผลิต การเลือกจำนวนเลเยอร์ PCB ที่เหมาะสม