Grundlæggende PCB-terminologiliste, du bør kende

Introduktion til grundlæggende PCB-terminologi

At forstå terminologien forbundet med printplader (PCB'er) er afgørende for alle, der er involveret i elektronikdesign, -fremstilling eller -montering. Uanset om du er ingeniør, tekniker eller entusiast, giver det en solid forståelse af PCB-terminologien effektiv kommunikation og forståelse inden for området. Denne grundlæggende PCB-terminologiliste tjener som en grundlæggende reference til at gøre dig bekendt med de væsentlige termer og begreber, der almindeligvis forekommer i PCB-relaterede diskussioner og dokumentation. Ved at tilegne dig et praktisk kendskab til disse termer vil du være bedre rustet til at navigere i PCB'ernes verden og deltage i meningsfulde diskussioner om design, fremstilling, montering, test og fejlfindingsprocesser. Lad os udforske de vigtigste PCB-terminologier, der danner byggestenene i dette spændende og dynamiske felt.

Produktionsudtryk refererer til forskellige printkortproduktionstrin : materialekonstruktion, billeddannelse, boring, plettering og endelig godkendelse er ikke udskiftelige trin. Brug de frigivne tegninger og den gældende procesdefinition til at fastslå, hvad hvert udtryk betyder for et specifikt printkort.

 PCB basismaterialer

• substrat: Basisisoleringsmateriale, ofte FR-4 glasfiber.
• Prepreg: Glasfiberplade med harpiks, brugt i flerlagsplader.
• Kobberfolie: Tyndt kobberlagsdannende kredsløb.
• Core: Centralt substratlag i en flerlagsplade.
• harpiks: Epoxy polymer binder lag sammen.
• Væve: Glasfiberforstærkningsmønster.
• Dielektrisk: Isoleringsmateriale mellem ledere; FR-4's dielektriske konstant er ~4.
• Laminering: Processen med at lime folie og prepreg-lag ved hjælp af varme og tryk.
• Højfrekvente laminater: Materialer som speciallaminat med lavt tab eller teflon til RF/mikrobølgeapplikationer.
• Varmeledningsevne: Et materiales evne til at lede varme.
• CTE (koefficient for termisk udvidelse): Materialeudvidelse/sammentrækning med temperatur.

PCB fremstilling

• CAM (Computer Aided Manufacturing): Brugen af ​​computersoftware til at hjælpe med konvertering af designfiler til værktøjs- og fremstillingsprocesser.
• Ætsning: Den kemiske proces med at fjerne uønsket kobber fra et PCB, så der kun efterlades de ønskede kobberspor og puder.
• Fotoresist: Et lysfølsomt materiale påført et PCB. Når det udsættes for lys og udvikles, danner det en beskyttende barriere over områder af kobber, der ikke bør ætses.
• Telt: Processen med at dække vias (huller) med fotoresist for at beskytte dem under ætsning.
• Loddemaske: Et beskyttende lag, ofte grønt, men tilgængeligt i forskellige farver, som påføres over printet for at forhindre loddebroer og beskytte kobberet mod miljøfaktorer.
• Silketryk: Et lag af blækmarkeringer påført et printkort for at angive komponentplaceringer, referencebetegnelser, logoer, testpunkter og anden information.
• plating: Den elektrokemiske proces med at tilføje et lag af metal (oftest kobber) til PCB'et, specifikt i de borede huller for at skabe vias.
• Panel: Et større kort, der indeholder flere individuelle PCB-designs. Denne tilgang bruges til fremstillingseffektivitet. Efter fremstillingen nedbrydes panelet for at adskille de enkelte PCB'er.
• Laminering: Processen med at binde flere lag materiale sammen ved hjælp af varme og tryk, ofte brugt i flerlags PCB'er.
• PTH (belagt gennem hul): Et hul i printkortet, der er blevet galvaniseret for at muliggøre elektrisk forbindelse mellem forskellige lag af kortet.
• OSP (Organic Solderability Preservative): En type overfladefinish påført et PCB for at forbedre dets loddeevne og beskytte kobberet mod oxidation.
• HDI (High Density Interconnect): En type PCB-design og -fremstilling, der bruger små geometrier og snævre tolerancer for at give mulighed for flere komponenter i et mindre rum.
• Mikrovia: En meget lille via, der ofte bruges i HDI-design, der forbinder lag i et flerlags PCB.
• Impedanskontrol: En proces i PCB-fremstilling for at sikre, at visse spor har en specifik impedans, vigtig for højfrekvente designs.
• HASL (Hot Air Solder Leveling): En metode til at påføre et tyndt lag loddemiddel over kobberpuderne på et printkort for at forbedre loddeevnen.
• Kobber vægt/tykkelse: Tykkelsen af ​​kobberlaget på et PCB, typisk målt i ounces per kvadratfod.
• Overflade: Det sidste beskyttende og loddelige lag påføres blotlagte kobberpuder på et PCB. Eksempler inkluderer OSP, HASL, ENIG (Electroless Nikkel Immersion Gold) og mere.
• Begravet via: En via, der forbinder de indre lag af et flerlags PCB og ikke når de ydre lag.
• Blind via: En via, der starter på et eksternt lag, men stopper på et internt lag og ikke passerer gennem hele brættet.
• Gerber fil: Et standard filformat, der indeholder information om et printkorts design, der bruges af producenter til at producere kortet.
• Ringformet ring: Området af kobberpude, der omgiver et boret hul i et printkort.
• Baggrundsboring: Processen med at fjerne den ubrugte del af et belagt gennemgående hul for at reducere parasitisk kapacitans.
• Bare bord: Et printkort, der er blevet fremstillet, men som ikke har nogen komponenter samlet på det.
• Breakaway-fane: Små faner, der holder individuelle PCB'er sammen i et større panel, som senere brækkes væk.
• Kobbertyveri: Kobbermønstre tilføjet til de ydre lag af et PCB for at sikre en jævn plade over hele linjen under fremstillingen.
• Elektroløst kobber: Et tyndt lag kobber aflejret kemisk uden elektricitet, ofte brugt som en forløber for galvanisering af yderligere kobber.
• ENIG (Electroless Nikkel Immersion Gold): En type overfladefinish brugt på PCB, bestående af et underliggende lag af nikkel med en tynd belægning af guld på toppen.
• Epoxyharpiks: En type polymer, der bruges til at binde lagene af et flerlags PCB.
• Flash guld: Et meget tyndt lag guldbelagt over nikkel, der primært bruges til beskyttelse og ikke til lodning.
• Indre lag: Lag inde i et flerlags PCB, som ikke er synlige udefra.
• Legende: En anden betegnelse for silketryk, de trykte etiketter og markeringer på et printkort.
• NPTH (ikke-belagt gennemgående hul): Huller i et printkort, der ikke er belagt med kobber, bruges ofte til montering eller mekaniske formål.
• Pad: Et stykke ledende materiale på et PCB, hvor en komponent er fastgjort ved hjælp af lodde.
• Aftagelig maske: En midlertidig loddemaske, der kan pilles væk efter lodning.
• Referencemarkør: Et mærke på et printkort, ofte et "+"-tegn, der bruges til justering under monteringsprocessen.
• Scoring: En metode til at skabe svage linjer på et panel af PCB'er, så de let kan brydes fra hinanden efter fremstilling.
• SMOBC (Solder Mask Over Bare Copper): En proces, hvor loddemaske påføres direkte over bart kobber, og derefter belægges de blotlagte kobberpuder.
• Trin og gentag: En proces, hvor et enkelt PCB-design duplikeres flere gange på et større panel for at optimere fremstillingen.
• Test kupon: En lille sektion tilføjet til et PCB-panel indeholdende teststrukturer, der bruges til at verificere fremstillingsprocessen.

PCB Assembly

• Konform belægning:En beskyttende belægning påført et printkort for at forhindre skader fra fugt, støv, kemikalier og ekstreme temperaturer.
• SMT (Surface Mount Technology): Komponenter loddes direkte til overfladen af ​​PCB-puder i stedet for gennem huller. Denne teknik forbedrer komponentdensiteten og giver mulighed for et mere kompakt printkortlayout.
• Reflow lodning: Processen med lodning af SMT-komponenter ved at opvarme hele PCB-enheden i en konvektiv ovn. Dette smelter loddepastaen og størkner forbindelsen mellem komponenter og printet.
• Bølgelodning: En metode til lodning af blyholdige gennemhullede komponenter ved at føre PCB'et over en bølge af smeltet loddemetal.
• Håndsamling: Manuel teknik, der involverer lodning og montering af komponenter. Det bruges primært til små partier, efterbearbejdning og reparationer.
• Vælg og sted: En automatiseret maskine, der opsamler komponenter og placerer dem med præcision på printpladerne inden lodning.
• Skærmprint: En proces, der bruger en stencil til at påføre loddepasta på printkortet, hvilket gør det muligt at placere loddet præcist, hvor komponenterne skal monteres.
• AOI (automatisk optisk inspektion): En visuel inspektionsmetode, der bruger automatiserede maskiner til at scanne det samlede PCB for defekter.
• J-STD-001: En fælles industristandard, der beskriver materialer, metoder og verifikationskriterier for fremstilling af loddede sammenkoblinger af høj kvalitet.
• BGA (Ball Grid Array): En type overflademonteringspakke til integrerede kredsløb. Den bruger loddekugler i bunden som stik.
• QFN (Quad Flat No-leads): En anden type overflademonteringspakke til integrerede kredsløb, kendetegnet ved at have terminaler i bunden, men ingen udragende ledninger.
• Underfyld: En beskyttende epoxy påført mellem BGA'er eller andre chips og PCB'en. Det hjælper med at forstærke loddesamlinger og beskytter mod mekanisk belastning.
• Røntgen inspektion: En ikke-destruktiv testmetode, der bruger røntgenbilleder til at inspicere interne loddeforbindelser, især nyttig til BGA'er og andre skjulte forbindelser.
• Gennemgående hul-komponenter: Komponenter, der følger med ledninger designet til at blive loddet ind i belagte gennemgående huller i printkortet.
• ECO (Engineering Change Order): Et officielt dokument, der angiver en ændring af PCB-designet eller materialelisten. Det bruges, når der er behov for ændringer efter den indledende designfase.
• Afpanelering: Processen med at adskille individuelle PCB'er fra større paneler efter samlingsprocessen. Dette gøres typisk, når flere PCB'er fremstilles på et enkelt panel for at opnå effektivitet i fremstillingen.

PCB parametre

• Lag: Antal kobberlag.
• Tykkelse: Samlet tykkelse af pladen.
• Billedformat: Forholdet mellem tykkelse og minimum spor/rumbredde.
• Pitch: Afstand mellem stifter eller spor.
• Spor/spor: Ledende kobberkredsløb.
• Plads: Mellemrum mellem tilstødende spor.
• Linjebredde: Bredde af et spor.
• Ringformet ring: Kobberpude område omkring et hul.
• Færdig hulstørrelse: Diameter af boret hul efter plettering.
• Tolerance: Tilladt variation i parametre.
• Clearance: Afstand mellem kobbertræk på samme lag.
• Maskeudvidelse: Tilbagetrækning af loddemaske fra kobberkant.
• Stackup: Arrangement af lag i et flerlags PCB.
• Jordhældning: Forbindelse af isolerede områder til jord for at reducere EMI.
• Vagtspor: Jordet spor mellem to signalspor for at forhindre krydstale.

PCB test og kvalitet

• IKT (In-Circuit Test): En metode til test, hvor en maskine kontrollerer det befolkede PCB, leder efter kortslutninger, åbninger, modstande, kapacitanser og andre grundlæggende mængder for at sikre korrekt samling.
• Flyvende sonde test: En type IKT, der ikke kræver et testarmatur. Bevægelige prober bruges til hurtigt at teste PCB'er uden behov for en dedikeret bund-of-negle testarmatur.
• Funktionstest: Efter IKT gennemgår printkortet en funktionstest for at efterligne det endelige elektriske miljø og sikre, at det udfører sin tilsigtede funktion.
• AOI (automatisk optisk inspektion): En visuel inspektionsmetode, hvor en maskine scanner det samlede printkort for komponent- og loddefejl.
• Røntgen inspektion: Ikke-destruktiv test for at inspicere loddesamlinger under BGA'er eller andre komponenter, hvor lodningen ikke er synlig for det blotte øje.
• Boundary Scan (JTAG): En testmetode, der kontrollerer loddeforbindelser og verificerer funktionaliteten af ​​nogle komponenter.
• Indbrændingstest: Boards er drevet og udsat for termisk stress for at identificere tidlige fejl.
• Miljøstresstest: Udsættelse af PCB'et for en række miljøforhold for at sikre funktionalitet på tværs af temperaturer, fugtigheder og andre miljøfaktorer.
• Termisk cykling: Test af PCB's reaktion på temperaturændringer for at identificere potentielle loddesamlingsfejl.
• Vibrations- og stødtest: Simulerer de mekaniske belastninger et printkort kan blive udsat for i løbet af dets levetid for at sikre pålidelighed.
• Golden Board: Et referencekort kendt for at være fejlfrit, som fremstillede PCB'er sammenlignes med.
• DFT (Design For Testability): Design af et printkort på en måde, der gør det nemmere at teste, hvilket sikrer mere præcise resultater og effektiv fejlfinding.
• FCT (Functional Circuit Test): En test, der kontrollerer, om PCB'en fungerer efter hensigten, ofte inklusiv firmware- og softwareinteraktioner.
• Dækningsanalyse: Evaluering af, hvor meget af et PCB's kredsløb testet ved de nuværende testmetoder.
• FA (Fejlanalyse): I tilfælde af en testfejl udføres FA for at forstå årsagen til fejlen.
• Udbytteanalyse: Måler forholdet mellem gode producerede plader og de samlede fremstillede plader. En afgørende målestok til vurdering af produktionseffektivitet og kvalitet.
• Proceskapacitet (Cpk): Et statistisk mål til at vurdere, om en proces kan producere et output inden for specifikationsgrænser.
• DPPM (defekter pr. million): En metrik, der kvantificerer fejlprocenten i en fremstillingsproces.
• RoHS-overensstemmelsestest: Sikrer, at PCB-samlingen overholder direktivet om begrænsning af farlige stoffer, som begrænser brugen af ​​specifikke farlige materialer.
• Kontinuitets- og isolationstest: Sikrer, at elektriske forbindelser er komplette, og at der ikke er utilsigtede forbindelser.

PCB reparationer og ændringer

• Genspin: Processen med at opdatere og producere en ny version af et PCB-layout for at rette op på problemer identificeret i en tidligere version.
• Errata: Dokumenteret kendte problemer eller fejl på et printkort. Det giver løsninger eller rettelser til brugere og producenter.
• Jumpere: Midlertidige løsninger, der bruger ledninger til at forbinde to punkter på et printkort, ofte brugt til at omgå et brudt spor eller rette en designfejl.
• Omarbejde: Processen med at korrigere defekter på allerede samlede PCB'er. Dette kan involvere udskiftning af komponenter, lodning og andre opgaver.
• Hot Air Rework: Brug af en varmluftpistol til at aflodde og udskifte defekte SMT-komponenter uden at beskadige tilstødende komponenter.
• BGA Rework Station: Specialudstyr til at fjerne og udskifte Ball Grid Array (BGA) pakker, som kræver præcis justering og varmestyring.
• Håndlodning: Manuel loddeteknik, der bruges til udskiftning af komponenter, tilføjelse af jumpere eller fastgørelse af loddebroer.
• Aflodning: Processen med at fjerne loddemetal fra en samling, ofte ved hjælp af værktøjer som loddevæge, aflodningspumper eller varm luft.
• Reparation af puder: Fastgørelse af løftede eller beskadigede puder på et PCB, ofte ved hjælp af epoxy- og kobberfolie.
• Spor reparation: Gendannelse af et beskadiget eller ødelagt spor ved hjælp af ledende blæk, kobbertape eller jumperledninger.
• Omarbejdning af konform belægning: Fjernelse og genpåføring af en beskyttende belægning fra en PCB-sektion for at lette reparationer.
• redigering: Handlingen med at modificere et PCB ved at skære spor, tilføje jumper-ledninger eller foretage andre fysiske ændringer for at rette designfejl eller forbedre funktionaliteten.
• Fjernelse af underfyldning: Fjernelse af epoxyen under en komponent (som en BGA) for at lette dens fjernelse og udskiftning.
• Reballing: Processen med at udskifte loddekuglerne på undersiden af ​​en BGA eller anden kuglegitterpakke.
• Termisk profilering: Justering af den termiske profil af loddeudstyr til at matche de specifikke krav til et printkort, hvilket sikrer korrekt loddeflow og komponentvedhæftning under efterbearbejdning.
• Fokuseret IR (infrarød): Brug af infrarøde varmelegemer til at lokalisere varme til et specifikt område af et PCB, hvilket giver mulighed for målrettet komponentfjernelse uden at påvirke hele kortet.
• Epoxyhærdning: Brug af varme eller UV-lys til at hærde påført epoxy, som ofte bruges under reparationer af puder eller spor.
• Komponenthøst: Fjernelse af brugbare komponenter fra et defekt kort til genbrug eller test.
• PCB rengøring: Fjernelse af fluxrester, kontaminanter eller affald efter reparationsprocesser ved hjælp af opløsningsmidler eller ultralydsrensere.
• Inspektion: Brug af forstørrelses-, AOI- eller røntgenteknikker for at sikre kvaliteten af ​​reparations- og modifikationsarbejdet.

Konklusion

Samlet set omfatter terminologien relateret til printkort forskellige aspekter af elektrisk design, fremstilling, samling, testning, kvalitetskontrol og pålidelighed. Efterhånden som du dykker dybere ned i PCB-teknik, vil disse termer blive mere velkendte for dig. Denne ordliste kan tjene som en værdifuld ressource til at genopfriske din hukommelse og styrke din forståelse af centrale PCB-ordforråd. Ved at udvide din viden om printkortterminologi vil du være bedre rustet til at navigere i kompleksiteten af ​​printkortteknik og bidrage til udviklingen af ​​innovative elektroniske systemer.

Relaterede sider

1.In-Circuit Testing (IKT): Hjælp dig med at producere PCB'er af høj kvalitet
2.Konform belægningsproces i PCBA
3.Din komplette guide til PCB-samling