Una placa de doble cara lleva cobre en ambas caras y une las dos capas con taladros metalizados. Sigue siendo la caballería de la industria del ensamblaje: el número de capas mantiene el precio bajo, la segunda capa de cobre libera el ruteo y las reglas de diseño son las mismas que se aplican a una placa de 38 capas, porque ambas salen de la misma línea.
Qué compra la segunda capa
- Espacio de ruteo — una placa de dos caras puede cruzar conductores en lugar de rutear alrededor de ellos, así que una sección de control densa encaja sin añadir capas.
- Planos de masa y alimentación — la segunda cara lleva un plano sólido, que acorta el camino de retorno y elimina el área de bucle que un trazado de una sola cara deja abierta.
- Densidad de componentes — las piezas se pueden colocar en ambas caras, lo que reduce a la mitad el contorno cuando la carcasa es la restricción.
- Coste — dos capas evitan los ciclos de laminación de una fabricación multicapa y mantienen la impedancia en ±10 % donde el apilado lo necesita.
Materiales y tamaños de panel
El FR-4 es el núcleo estándar, con FR-4 de alto Tg para temperaturas de soldadura más altas, CEM1 y FR-1 para trabajo de consumo dominado por el coste, y laminado halogen-free donde las homologaciones del propio cliente lo piden. Los paneles llegan a 580 × 1900 mm y de 0,1 a 6,0 mm de espesor, con cobre de 0,5 oz a 20 oz en las capas exteriores: una placa de dos capas con 20 oz es una forma habitual de llevar una corriente fuerte sin pasar a un apilado de cobre pesado.
Proceso e inspección
Las placas se taladran mecánicamente desde 0,15 mm o por láser hasta 0,1 mm, se metalizan, se imagean con línea y espacio de 0,06 mm y después se acaban en HASL, HASL sin plomo, ENIG, plata o estaño por inmersión, flash gold, dedos de oro, OSP o tinta de carbono. El contorno se mantiene en ±0,10 mm y el combado y la torsión en 0,7 %; cada panel se prueba eléctricamente antes del envío, y las placas se fabrican conforme a IPC-6012B e IPC-A-600H con reconocimiento UL bajo el expediente E354070.
Dónde se usan las placas de dos capas
Control industrial y lógica de relés, fuentes de alimentación, iluminación LED y sus drivers, electrónica de consumo, instrumentación y equipos de telecomunicaciones. La refusión a doble cara permite poblar ambas caras, lo que mantiene pequeño el contorno en productos de muñeca y de mano; cuando el diseño necesita microvías en lugar de taladros pasantes, el mismo panel se puede fabricar como placa HDI.
Cuándo dos capas son la respuesta equivocada
Una placa de dos capas deja de ser la respuesta barata en cuanto el diseño pide algo que las dos caras de cobre no pueden dar. Las señales aparecen en el plano y no en el presupuesto, y cada una cambia el tipo de placa en lugar del precio de la placa.
- El plano de referencia ya no puede quedarse continuo — la segunda cara tiene que llevar ruteo y plano a la vez, así que cada pista que la cruza corta el camino de retorno por debajo. En cuanto una línea de impedancia controlada, un par diferencial o un bus rápido tiene que sostener su impedancia del driver al receptor, un plano ininterrumpido vale más que la laminación que cuesta; cómo se asignan entonces las capas se trata en PCB multicapa.
- Alta corriente y paso fino tiran en direcciones opuestas — grabar una lámina gruesa socava la pista por el lado, así que el cobre más pesado y la línea y espacio más finos no se pueden producir en el mismo panel al mismo tiempo. Dividir la placa en una zona de potencia y una zona de lógica conserva ambas, pero cuando la corriente misma es el requisito la respuesta es una placa de cobre pesado con otro presupuesto de grabado.
- El escape se agota antes de que empiece el ruteo — un BGA de paso fino o un conector de alto número de pines puede agotar el espacio entre sus pads antes de dibujar la primera señal, y ninguna cantidad de ruteo entre capas lo recupera. Eso es una cuestión de vías y no de capas, así que el mismo panel se rehace con microvías en lugar de taladros pasantes.
- El conjunto tiene que plegarse — una placa que bisagra, desliza o se envuelve alrededor de una carcasa nunca fue un problema de dos capas; los PCB rígido-flexibles cubren la construcción que sustituye al conector y al cable que el conjunto necesitaría si no.
- La segunda capa acaba siendo solo un plano — si el ruteo cabe en una cara y la segunda se gasta entera en masa, el diseño está pagando una capa que no usa.
Cambiar el tipo de placa no es añadir una capa: el contorno, el panelizado, las aperturas de la plantilla, los programas y la primera muestra siguen al nuevo apilado. La decisión pertenece a la revisión DFM, mientras el plano sigue abierto, y no a la comparación entre dos presupuestos.
Qué fija realmente el precio de una placa de dos capas
Dos placas con el mismo contorno y el mismo número de capas pueden cotizarse muy lejos sin que ningún proveedor esté equivocado. En un panel de dos capas el precio lo fija el trabajo que exigen las características, y el número de capas es solo la entrada.
- Número de taladros y relación de aspecto — cada taladro pasante se perfora, se metaliza, se inspecciona y se prueba eléctricamente, así que el número de taladros lleva el tiempo de perforación y metalización del panel. La profundidad frente al diámetro decide cuánto tiene que trabajar la broca, y una broca rota en un taladro profundo y pequeño cuesta el panel y no el taladro.
- Peso de cobre frente a ancho de línea — el mismo socavado que limita la línea fina sobre una lámina gruesa limita cuánto cobre se puede añadir a un trazado fino; un panel se divide en zonas o se cotiza contra el más exigente de los dos requisitos.
- Aprovechamiento del panel y borde de proceso — el precio sigue al área del panel y al número de posiciones, no al contorno acabado. La separación entre placas y el borde de proceso se los consume el utillaje, y apretar la geometría no los recupera.
- Laminado, Tg y existencias — la diferencia entre un laminado estándar y un núcleo de alto Tg o halogen-free es una ventana de prensa y una posición de stock más que un peso de material, y un laminado que hay que pedir cambia el plazo antes de cambiar el precio.
- Acabado superficial y requisitos de contacto — HASL, HASL sin plomo, acabados por inmersión, ENIG y oro duro sobre un borde biselado son procesos distintos sobre el mismo cobre, y la elección la fija cómo se suelda, se contacta y se almacena el pad, no la costumbre.
- Perfil y utillaje — un contorno fresado sigue al plano, un V-cut solo funciona en línea recta y un perfil punzonado necesita una matriz que una tirada corta no amortiza.
Dos presupuestos son comparables solo cuando el laminado, el peso de cobre, el acabado superficial, el panelizado, la cantidad y la cobertura de prueba eléctrica son los mismos; cuando uno de ellos difiere, la placa más barata es otro producto y no un mejor precio.
Cómo obtener un presupuesto
Envíe el conjunto de Gerbers con el número de capas, el peso de cobre, el acabado superficial, el tamaño del panel y la cantidad. Los prototipos vuelven en 1–3 días y el volumen medio en 4–10 días, con las plantillas cortadas en cuatro horas; la página de capacidades contiene los límites de proceso usados para el presupuesto y la página de certificaciones los certificados emitidos.
Cuando las placas de doble cara pasan al ensamblaje, la página de ensamblaje de PCB en China cubre SMT, inserción pasante, compra de componentes y box build desde una sola planta.
