Tasarımcılar, tek sayıda katmana sahip baskılı devre kartları (PCB'ler) tasarlayabilirler. Eğer yönlendirme ekstra bir katman gerektirmiyorsa, neden kullanılsın ki? Katman sayısını azaltmak kartı daha ince yapmaz mı? Devre kartında bir katman daha az olsaydı, maliyet daha düşük olmaz mıydı? Ancak bazı durumlarda, ekstra bir katman eklemek aslında maliyetleri düşürebilir.

Devre kartı yapısı

Devre kartlarının iki farklı yapısı vardır: çekirdek yapısı ve folyo yapısı.
 
Çekirdek yapısında, devre kartındaki tüm iletken katmanlar çekirdek malzeme üzerine kaplanır; folyo yapısında ise devre kartının yalnızca iç iletken katmanı çekirdek malzeme üzerine kaplanır ve dış iletken katman folyo kaplı dielektrik levhadır. Tüm iletken katmanlar, çok katmanlı laminasyon işlemi kullanılarak bir dielektrik aracılığıyla birbirine bağlanır.  
Nükleer malzeme, fabrikada çift taraflı folyo kaplı devre kartıdır. Her çekirdeğin iki tarafı olduğundan, tam olarak kullanıldığında PCB'nin iletken katman sayısı çift sayı olur. Neden bir tarafında folyo, diğer tarafında çekirdek yapısı kullanılmıyor? Bunun başlıca nedenleri şunlardır: PCB maliyeti ve PCB'nin eğriliği.  
       

Çift katmanlı devre kartlarının maliyet avantajı

Dielektrik ve folyo katmanının bir eksik olması nedeniyle, tek sayılı baskılı devre kartlarının hammadde maliyeti, çift sayılı baskılı devre kartlarına göre biraz daha düşüktür. Bununla birlikte, tek sayılı katmanlı baskılı devre kartlarının işleme maliyeti, çift sayılı katmanlı baskılı devre kartlarına göre önemli ölçüde daha yüksektir. İç katmanın işleme maliyeti aynıdır; ancak folyo/çekirdek yapısı, dış katmanın işleme maliyetini önemli ölçüde artırır.  
Tek katmanlı PCB'ler, çekirdek yapısı işlemine dayalı standart dışı lamine çekirdek katmanı bağlama işlemi gerektirir. Çekirdek yapısının dışına folyo ekleyen tesisler, çekirdek yapısına kıyasla verimlilikte azalma yaşayacaktır. Dış çekirdek, laminasyonun bağlanabilmesi için ek işlem gerektirir; bu da dış katmanda çizik ve aşındırma hataları riskini artırır.  
 
       

Dengeli yapı bükülmeyi önler.

Tek katmanlı devre kartları tasarlamamanın en iyi nedeni şudur: Tek katmanlı devre kartları bükülmeye eğilimlidir. Çok katmanlı devre yapıştırma işleminden sonra devre kartı soğuduğunda, çekirdek ve folyo yapılarının farklı laminasyon gerilimleri devre kartının bükülmesine neden olabilir. Kart kalınlığı arttıkça, iki farklı yapıya sahip kompozit bir devre kartının bükülme riski de artar. Kart esnemesini ortadan kaldırmanın anahtarı, dengeli bir katman yapısı kullanmaktır.  
Belirli bir ölçüde bükülmüş baskılı devre kartları (PCB'ler) teknik şartname gereksinimlerini karşılasa da, sonraki işlem verimliliği azalacak ve bu da maliyetlerin artmasına neden olacaktır. Montaj özel ekipman ve süreçler gerektirdiğinden, bileşen yerleştirme doğruluğu azalır ve bu da kaliteyi tehlikeye atar.  
       

Çift katmanlı bir PCB kullanın.

Tasarımda tek sayılı PCB katmanları bulunduğunda, dengeli istifleme sağlamak, PCB üretim maliyetlerini düşürmek ve PCB bükülmesini önlemek için aşağıdaki yöntemler kullanılabilir. Aşağıdaki yöntemler tercih sırasına göre düzenlenmiştir.  
Bir sinyal katmanı ekleyin ve bundan faydalanın. Bu yöntem, PCB'nin çift sayıda güç katmanı ve tek sayıda sinyal katmanı ile tasarlandığı durumlarda kullanılabilir. Eklenen katmanlar maliyetleri artırmaz, ancak teslimat sürelerini kısaltabilir ve PCB kalitesini iyileştirebilir.  
Ek bir güç katmanı ekleyin. Bu yöntem, PCB'nin tek sayıda güç katmanı ve çift sayıda sinyal katmanı ile tasarlandığı durumlarda kullanılabilir. Bunu yapmanın kolay bir yolu, diğer ayarları değiştirmeden katman yığınının ortasına bir toprak katmanı eklemektir. Öncelikle PCB'deki tek sayılı katmanları yerleştirin, ardından ortadaki toprak katmanlarını kopyalayın ve kalan katmanları işaretleyin. Bu, kalınlaştırılmış bir folyo ile aynı elektriksel özelliğe sahiptir.  
PCB katmanlarının merkezine yakın bir yere boş bir sinyal katmanı ekleyin. Bu yaklaşım, katman dengesizliğini en aza indirir ve PCB kalitesini artırır. Önce tek sayılı katmanları yönlendirin, ardından boş bir sinyal katmanı ekleyin ve kalan katmanları etiketleyin. Mikrodalga devrelerinde ve karışık ortam (farklı dielektrik sabitlerine sahip ortamlar) devrelerinde kullanılır.  
       

Dengeli Yığılmış PCB'nin Avantajları

Düşük maliyetli, kolay bükülmeyen, teslimat süresini kısaltan ve kaliteyi garanti eden özelliklere sahip.