När ska man välja ett 2-lagers kretskort eller ett 4-lagers kretskort?

När ska man välja ett 2-lagers kretskort eller ett 4-lagers kretskort?

Som tillverkare med 17 års erfarenhet av Tillverkning av kretskortTopfast förstår att valet av det optimala antalet PCB-lager är avgörande för en produkts framgång. Det är viktigt att förstå de grundläggande skillnaderna mellan 2-lagers och 4-lagers kretskort för att göra ett välgrundat val och undvika kostsamma designfel.

1.Strukturella skillnader mellan 2- och 4-skiktsskivor

Strukturanalys för 2-lagers mönsterkort

  • Grundläggande sammansättning: Översta lagret (komponentsidan) + undre lagret (lödningssidan)
  • Standard tjocklek: 1,6 mm (justerbar)
  • Alternativ för kopparvikt: 1oz/2oz (35μm/70μm)
  • Isoleringsmaterial: FR-4 epoxi glasfiber
  • Sammanlänkning: Genomgående hål (PTH) och SMT

Våra produktionsdata från Topfast visar:85% av enkel konsumentelektronik använder 1 oz koppar med produktionscykler som kan komprimeras till 48 timmar.

4-lagers PCB-struktur på djupet

  • Standard uppställning:
  1. Översta lagret (signal)
  2. Inre lager 1 (jordplan)
  3. Inre lager 2 (strömförsörjningsplan)
  4. Bottenlager (signal)
  • Lamineringsprocess: Multipress-teknik (lagerjustering ≤0,1 mm)
  • Impedansreglering: Stöder krav på ±10% precision

“I våra över 500 kundfall har trådlösa produkter som använder 4-lagers kort visade 40% högre EMI-testgodkännande än 2-lagersversioner.”

2. 7 Jämförelser av nyckeltal

Jämförelse Dimension2-lagers4-lagersVinnare
SignalintegritetDålig (hög risk för överhörning)Utmärkt (komplett referensplan)4-lagers
EMC-prestandaKräver extra avskärmningNaturligt överlägsen (10dB lägre strålning)4-lagers
RoutingdensitetBegränsad (behöver byglar)Hög (enkel BGA-utrymning)4-lagers
Termisk prestandaGenomsnitt (endast yta)Överlägsen (interna termiska banor)4-lagers
Tillverkningskostnad$ (baslinje)$$ (1.8-2.5x)2-lagers
Ledtid för produktionKort (2-4 dagar)Längre (7-10 dagar)2-lagers
Risk för revideringHög (50% behöver revideras)Låg (<20% revisionsfrekvens)4-lagers

Högfrekventa testdata: Vid testning av 2,4 GHz WiFi-moduler visade 4-lagers kort 62% lägre signalförlust än 2-lagersversioner. Den specifika tiden är föremål för kommunikation med ingenjören.

3.5 steg för att avgöra vad som är bäst för dig

Steg 1: Utvärdera kretsens komplexitet

  • Välj 2-lagers: När signalspår <50 utan höghastighetssignaler
  • Kräver 4-lager: Om något av dessa gäller:
  • Signalspår >100
  • DDR/DDR2-minnesgränssnitt
  • BGA-paket med 0,8 mm delning

Steg 2: Analysera kraftsystemet

  • Enkel spänning: Det kan räcka med 2 lager
  • Flera spänningar (≥3):Obligatoriskt 4-lager
  • Hög strömstyrka (>5A):Kräver dedikerat kraftplan

Steg 3: Behov av EMC-certifiering

  • Konsument (CE/FCC): 4-lager förbättrar godkännandegraden med 35%.
  • Industriell (EN55032 klass B): Rekommenderar minst 4 lager

Steg 4: Kostnads- och intäktsanalys

  • Små serier (< 100 st): Enhetskostnaden för 4 lager är 80% högre
  • Medelstora partier (500 st): Prisskillnaden minskar till 30
  • Insikt om dolda kostnader: Totalkostnaden för 2-lagers kan överstiga 4-lagers på grund av revideringar

Steg 5: Framtida skalbarhet

  • Produkt iteration: Reservera 20% marginal för routing
  • Modulär design: 4-lager möjliggör enklare expansion

Vår feedback från Topfast-kunder: 4-lagersprojekt har i genomsnitt 2 veckor kortare utvecklingscykler

4. Tillämpning inom industrin (med fallstudier)

Bästa 2-lagersapplikationer

  • Kontrollkommittéer för apparater (t.ex. PCB från riskokare)
  • Typisk konfiguration: Relästyrning + LED-display
  • Kostnadsfördel:Sparar 2,3 USD/enhet jämfört med 4-lagers
  • Enkla sensormoduler
  • Hölje: Temperatur- och luftfuktighetsgivare (RS-485-gränssnitt)
  • Snabba data: Utbytet i 2-lager når 99,2%.

Obligatoriska 4-lagersapplikationer

  • Trådlösa kommunikationsenheter
  • Testfall: 4 lager förbättrade LoRa-modulens räckvidd med 15%.
  • Industriella styrenheter
  • STM32H7-serien: Kräver ett 4-lagers kretskort för signalintegritet
  • Typisk uppställning:Signal-Ground-Power-Signal
  • Medicinsk elektronik
  • EKG-fall: 4 lager minskade baslinjebruset med 50%.

5. Topfast Professionella rekommendationer

Efter att ha analyserat 1000+ framgångsrika fall rekommenderar vi:

Budgetbegränsningar:

  • Prototyp med ett första lager med 4 lager
  • Överväg ett 2-lager för produktion (kräver omlayout)

Komplexa mönster:

  • Välj direkt en 4-lagers
  • Våra data visar: Minskar genomsnittliga revideringar med 1,5x

Högfrekventa tillämpningar:

  • Aldrig kompromissa – måste använda 4-lager
  • Vi erbjuder kostnadsfria tjänster för impedansberäkning

Ett proffsigt tips: Hos Topfast utgör beställningar med fyra lager nu 65%, vilket återspeglar branschtrenderna

6.Ofta ställda frågor

F: Kan en 2-lagers klara EMC-certifiering?
A: Möjligt men svårt, kräver extra kostnader (sköldar/filter) som kan uppväga besparingarna

Q: Minsta spår/utrymme för 4-lagers?
A: Vår Topfast-kapacitet: 3/3mil (0,075 mm), lämplig för de flesta höghastighetsdesigner

Q: Hur bestämmer man vilka lager som behövs?
A: Gratis utvärdering av design med expertrekommendationer inom 24 timmar

7.Varför välja Topfast?

  • 17 års erfarenhet av tillverkning av mönsterkort
  • 1000+ framgångsrika fall
  • 48 timmars snabb prototyptillverkning
  • Gratis DFM-kontroll
  • Globalt logistiksupport

Begränsat erbjudande: Första beställningen med 4 lager får 10% rabatt + gratis impedansrapport

Som professionell mönsterkortstillverkare erbjuder Topfast kostnadsfri teknisk konsultation och snabb prototyptillverkning för att hjälpa produkter att effektivt komma ut på marknaden.

    • Offert nu

      Gratis offert

    • WhatsApp