单面与双面PCB的相似与区别

从根本上说，单面和双面印刷电路板可达到相同的目的。两者都充当组件之间电连接的催化剂，但是存在一些关键区别，使它们彼此分开。更具体地说，它们在与生产和开发过程相关的成本以及载流量方面存在差异。

相似之处

单面和双面印刷电路板具有相同的材料组成：FR-4，它是玻璃纤维与环氧树脂混合而成的一种形式。在现代制造中，通常在其上镀铜以提高导电性，然后再涂上阻焊剂以达到专业的效果。有时，在称为丝网印刷的过程中，工业打印机也会在板上印刷标记和标签。

但是，现代制造技术并没有永远存在。过去，工程师和业余爱好者会通过将设计曝光于电路板上，以化学混合物的形式手工蚀刻PCB。多年来，使用了几种方法，但是大多数方法都具有相同的局限性：不可能在单个板上蚀刻多层。这导致电路板布局超出了必要的范围，并且通常需要大量的优化工作。

在1960年代，这不是一个问题。大型通孔组件是标准配置，大型电路板并非罕见。大型的矩形芯片的边缘带有宽引脚，称为DIP封装，允许在引脚之间布线。通孔中的分立元件（如电阻器和电容器）很大，并且有痕迹。组件彼此靠近放置，很容易实现短走线，从而可以轻松实现单面布局。

表面贴装元件的出现

但是，1980年代带来了电路板领域的根本变化。表面安装组件成为电气工程师的首选组件。四方扁平封装越来越普遍。表面贴装的分立元件使其无法在元件下方布线。越来越小的电路板变得必要。因此，单面PCB变得越来越难以使用。这极大地提高了双面制造技术。不再需要在单片铜的范围内工作以将电流传送到组件，并且在各层之间钻出的电镀孔（称为过孔）使轻松切换板的侧面成为可能。

双面印刷电路板

工程师们决定主要是为了方便而转向主要使用双面板。当设计约束要求零件必须位于布局的特定部分中时，与单层设计相比，工程师对双面布局的反应会容易得多。

双面板还允许创建大型接地平面和电源平面。如果仔细检查电路板，可能会看到，而不是单独的走线，我们看到的似乎是更大的一块铜的切口。这在诸如电磁干扰，散热，电路板本身的可制造性，以及最重要的是减少走线等领域提供了无数的好处。

尽管双面布局具有明显的优势，但单面设计仍然出现在当今的几种商用产品和新设计中。成本的关键驱动因素。通常，单面电路板的购买价格略低，有时交货时间也较短。对于简单设计，这是一个明显的优势。在简单产品的批量生产中，当几分钱最重要时，单面板可以说明成功与失败之间的区别。同样，出于安全和载流量的原因，要求通过走线的安培数较大的电路最适合单面布局。

应用

让我们看一个应用示例。假设我们正在生产一个简单的电路，其中包含一个LED和一个老式的计时IC，这些电路将被放置在定制的3D打印外壳中。在此项目中，我们不在乎组件的放置，并且组件成本极低，因此我们希望PCB尽可能低廉，以达到非常低的最终价格。哪种设计在这种情况下效果最好？显然是单面板。由于单面板通常更便宜，并且我们的电路非常简单，因此选择更简单的解决方案就很容易了。

另一方面，假设我们正在尝试为稍微复杂的电路制作电路板。我们想设计一个接口板，将其插入台式计算机的USB端口。由于这样的电路板很可能会涉及多个电阻器，电容器和IC，因此组件的放置将非常具体。因此，在这种情况下，明显的赢家将是双面设计。我们不仅能够跳线并在物理组件下布线，而且这种做法可能会使价格下降。我们的设计将显着更紧凑，并且组件可以更紧密地组装在一起，从而使总体生产成本更低。由于更多的板子可以装在一块板上同时进行组装，因此我们的制造工厂将减少我们的费用，并且由于我们的机柜涉及的材料更少，我们的相关采购或制造成本将会降低。由于尺寸较小，我们的运输成本会更低。清单不胜枚举。

概要

本质上，单面和双面印刷电路板可达到相同的目的。但是，在现代时代，它们的用法有所不同。尽管两者目前仍在使用，但我们发现单面板的用途越来越少。尽管这将是可悲的告别心爱的单面板在未来，抛光外观和双面印刷电路板的便利是一个比合适的替代者。