在無人機(jī)設(shè)計(jì)中，PCB（印制電路板）的層數(shù)選擇直接影響飛行性能、信號穩(wěn)定性和生產(chǎn)成本。無論是消費(fèi)級航拍無人機(jī)，還是工業(yè)級巡檢機(jī)型，PCB的層數(shù)決策都需要綜合考慮信號完整性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、散熱需求和成本控制。本文結(jié)合行業(yè)趨勢和捷多邦的典型客戶案例，分享多層板選型的核心邏輯。

一、無人機(jī)PCB層數(shù)選擇的三大考量因素

1. 信號復(fù)雜度決定基礎(chǔ)層數(shù)

4-6層板：適用于消費(fèi)級無人機(jī)（如航拍機(jī)），滿足基礎(chǔ)飛控、圖傳和遙控信號需求。捷多邦的JDB-4L06方案通過優(yōu)化疊層設(shè)計(jì)，在4層板上實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的2.4GHz+5.8GHz雙頻隔離。

8-12層板：工業(yè)無人機(jī)（如物流、測繪機(jī)型）通常需要更多層數(shù)，以支持高速信號（如PCIe、千兆以太網(wǎng)）和電源完整性管理。

2. 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與重量平衡

碳纖維機(jī)身的無人機(jī)通常采用1.2-1.6mm板厚，但層數(shù)增加可能導(dǎo)致重量上升。
捷多邦的高TG FR4材料在6層板設(shè)計(jì)中可減少15%重量，同時保證機(jī)械強(qiáng)度，適用于長航時無人機(jī)。

3. 成本優(yōu)化策略

盲目增加層數(shù)會提高制造成本，合理規(guī)劃層疊結(jié)構(gòu)（如采用捷多邦的混合介質(zhì)方案）可降低成本10%-20%。
建議采用“N+2”冗余設(shè)計(jì)（如當(dāng)前需求6層，按8層設(shè)計(jì)），為未來升級預(yù)留空間。

二、2024年無人機(jī)PCB的三大趨勢

埋阻/埋容技術(shù)普及：減少表層元件，提升抗振性，捷多邦的埋入式電阻方案已在多個行業(yè)客戶中驗(yàn)證。
高頻材料需求增長：毫米波雷達(dá)、5.8GHz圖傳推動RO4350B等高頻板材應(yīng)用。
散熱設(shè)計(jì)升級：通過3D銅柱互連優(yōu)化層間導(dǎo)熱，某農(nóng)業(yè)無人機(jī)項(xiàng)目實(shí)測降溫12℃。

三、工程師的選層避坑指南
誤區(qū)1：“層數(shù)越多越好”→ 實(shí)測顯示，合理的6層設(shè)計(jì)可能比劣質(zhì)8層板信號更穩(wěn)定。
誤區(qū)2：“忽視高頻損耗”→ 5.8GHz圖傳建議使用捷多邦低損耗板材，減少信號衰減。
誤區(qū)3：“過度依賴仿真”→ 實(shí)際飛行中的多普勒效應(yīng)可能導(dǎo)致阻抗偏移，需實(shí)測驗(yàn)證。

審核編輯 黃宇