Alapvető PCB terminológiai lista, amelyet ismernie kell

Bevezetés a PCB alapvető terminológiájába

A nyomtatott áramköri lapokkal (PCB-kkel) kapcsolatos terminológia megértése elengedhetetlen minden elektronikai tervezésben, gyártásban vagy összeszerelésben részt vevő számára. Legyen szó mérnökről, technikusról vagy rajongóról, a PCB terminológia alapos ismerete lehetővé teszi a hatékony kommunikációt és megértést a területen. Ez az alapvető PCB terminológia lista alapvető hivatkozásként szolgál a PCB-vel kapcsolatos vitákban és dokumentációkban gyakran előforduló alapvető kifejezések és fogalmak megismeréséhez. E kifejezések gyakorlati ismeretének elsajátításával jobban felkészült lesz arra, hogy eligazodjon a PCB-k világában, és értelmes megbeszéléseket folytasson a tervezési, gyártási, összeszerelési, tesztelési és hibaelhárítási folyamatokról. Fedezzük fel a legfontosabb PCB terminológiákat, amelyek ennek az izgalmas és dinamikus területnek az építőköveit alkotják.

A gyártási kifejezések a NYÁK-gyártás különböző szakaszaira vonatkoznak : az anyagmegmunkálás, a képalkotás, a fúrás, a galvanizálás és a végső átvétel nem felcserélhető lépések. A közzétett rajzok és a vonatkozó folyamatdefiníciók segítségével állapítsa meg, hogy az egyes kifejezések mit jelentenek egy adott NYÁK-ra vonatkozóan.

 PCB alapanyagok

• Szubsztrát: Alap szigetelőanyag, gyakran FR-4 üvegszál.
• Prepreg: Üvegszálas lemez gyantával, többrétegű táblákban használatos.
• Rézfólia: Vékony rézréteget képező áramkörök.
• Core: Központi hordozóréteg többrétegű táblában.
• Gyanta: Epoxi polimer kötőrétegek egymáshoz.
• Szövés: Üvegszál erősítésű minta.
• dielektromos: Szigetelőanyag a vezetékek között; Az FR-4 dielektromos állandója ~4.
• Laminálás: Fólia és prepreg rétegek ragasztásának folyamata hővel és nyomással.
• Nagyfrekvenciás laminátumok: Speciális, alacsony veszteségű laminátum vagy teflon RF/mikrohullámú alkalmazásokhoz.
• Hővezető: Az anyag hővezető képessége.
• CTE (hőtágulási együttható): Anyagtágulás/összehúzódás a hőmérséklettel.

PCB gyártás

• CAM (Computer Aided Manufacturing): Számítógépes szoftverek használata a tervezési fájlok átalakításában a szerszámozási és gyártási folyamatokhoz.
• Rézkarc: A kémiai folyamat a nem kívánt réz eltávolítására a PCB-ről, csak a kívánt réznyomok és párnák maradva.
• Fotoreziszt: Fényérzékeny anyag nyomtatott áramköri lapra. Fénynek kitéve és előhívva védőréteget képez a rézfelületeken, amelyeket nem szabad maratni.
• Sátorozás: A nyílások (lyukak) fotoreziszttel való fedésének folyamata, hogy megvédje őket a maratás során.
• Forrasztó maszk: A NYÁK-ra felvitt, gyakran zöld, de különféle színekben kapható védőréteg, amely megakadályozza a forrasztási hidak kialakulását és megvédi a rezet a környezeti tényezőktől.
• Szitanyomás: A NYÁK-ra felvitt tintajelölések rétege, amely jelzi az alkatrészek elhelyezését, a referenciajelöléseket, a logókat, a vizsgálati pontokat és egyéb információkat.
• Galvanizálás: Az elektrokémiai folyamat, amelynek során egy fémréteget (általában réz) adnak a NYÁK-hoz, különösen a fúrt lyukakba, hogy átmenőnyílásokat hozzanak létre.
• Panel: Egy nagyobb kártya, amely több egyedi nyomtatott áramkört tartalmaz. Ezt a megközelítést a gyártás hatékonyságára használják. A gyártás után a panelt lebontják, hogy szétválasszák az egyes PCB-ket.
• Laminálás: Többrétegű anyag egymáshoz ragasztásának folyamata hő és nyomás segítségével, amelyet gyakran használnak többrétegű PCB-kben.
• PTH (lemezes átmenő lyuk): Egy lyuk a nyomtatott áramkörön, amely galvanizált, hogy lehetővé tegye az elektromos csatlakozást a kártya különböző rétegei között.
• OSP (Organic Solderability Preservative): A NYÁK-ra felvitt felületkezelés, amely javítja annak forraszthatóságát és megvédi a rezet az oxidációtól.
• HDI (High Density Interconnect): A NYÁK-tervezés és -gyártás olyan típusa, amely kis geometriákat és szűk tűréseket használ, hogy több alkatrészt tegyen lehetővé kisebb helyen.
• Mikrovia: Egy nagyon kicsi átmenő, amelyet gyakran használnak a HDI-tervekben, amely többrétegű PCB rétegeket köt össze.
• Impedancia szabályozás: A PCB gyártási folyamata annak biztosítására, hogy bizonyos nyomvonalak meghatározott impedanciával rendelkezzenek, ami fontos a nagyfrekvenciás tervezéseknél.
• HASL (meleglevegős forrasztási szintezés): Módszer vékony forrasztóréteg felhordására a PCB-n lévő rézpárnákra a forraszthatóság javítása érdekében.
• Réz súlya/vastagsága: A rézréteg vastagsága a PCB-n, jellemzően uncia per négyzetlábban mérve.
• Felület kidolgozása: A végső védő és forrasztható réteget a nyomtatott áramköri lapon lévő szabaddá vált rézpárnákra kell felhordani. Ilyenek például az OSP, a HASL, az ENIG (elektromos nikkelmerítési arany) és még sok más.
• Eltemetve: Egy átmenő, amely összeköti a többrétegű PCB belső rétegeit, és nem éri el a külső rétegeket.
• Vakon keresztül: Egy átmenő, amely egy külső rétegen kezdődik, de megáll egy belső rétegen, és nem halad át a teljes táblán.
• Gerber fájl: Szabványos fájlformátum, amely információkat tartalmaz a nyomtatott áramköri lapok kialakításáról, és amelyet a gyártók használnak a tábla előállításához.
• Gyűrűs gyűrű: A rézpárna területe, amely körülvesz egy NYÁK-ban fúrt lyukat.
• Háttérfúrás: A bevonattal ellátott átmenőlyuk fel nem használt részének eltávolítása a parazita kapacitás csökkentése érdekében.
• Csupasz tábla: Egy nyomtatott áramköri lap, amelyre nincsenek összeszerelve alkatrészek.
• Breakaway lap: Kis fülek, amelyek az egyes PCB-ket egy nagyobb panelen belül tartják össze, amelyeket később letörnek.
• Rézlopás: A nyomtatott áramköri lapok külső rétegeihez hozzáadott rézmintázatok, amelyek elősegítik az egyenletes lemezt a gyártás során.
• Elektromos réz: Vékony rézréteg, amelyet kémiai úton, elektromosság nélkül raknak le, gyakran használják további réz galvanizálásának előanyagaként.
• ENIG (elektromos nikkelmerítési arany): A nyomtatott áramköri lapokon használt felületkezelés típusa, amely egy alatta lévő nikkelrétegből áll, tetején vékony aranybevonattal.
• Epoxi gyantával: A többrétegű NYÁK rétegeinek összekötésére használt polimer típusa.
• Flash Gold: Nagyon vékony, nikkelre bevont aranyréteg, amelyet elsősorban védelemre használnak, nem forrasztásra.
• Belső réteg: Többrétegű PCB-n belüli rétegek, amelyek kívülről nem láthatók.
• Jelmagyarázat: Egy másik kifejezés a szitanyomásra, a nyomtatott címkékre és jelölésekre a PCB-re.
• NPTH (nem bevont átmenő lyuk): Nem rézzel bevont lyukak a nyomtatott áramköri lapon, gyakran szerelésre vagy mechanikai célokra használják.
• Párna: Egy darab vezetőképes anyag egy PCB-n, amelyhez egy alkatrészt forrasztással rögzítenek.
• Lehúzható maszk: Ideiglenes forrasztómaszk, amely forrasztás után lehúzható.
• Referencia jelző: Jel a PCB-n, gyakran egy „+” jel, amelyet az összeszerelési folyamat során az igazításhoz használnak.
• Pontozás: Módszer gyenge vonalak létrehozására egy PCB-panelen, amely lehetővé teszi azok könnyű szétszedését a gyártás után.
• SMOBC (forrasztómaszk csupasz réz felett): Olyan eljárás, amelyben a forrasztómaszkot közvetlenül a csupasz rézre helyezik, majd a szabaddá vált rézpárnákat bevonják.
• Lépés és ismétlés: Egy folyamat, amelyben egyetlen PCB-tervet többször megmásolnak egy nagyobb panelen a gyártás optimalizálása érdekében.
• Tesztkupon: A gyártási folyamat ellenőrzésére használt tesztszerkezeteket tartalmazó NYÁK-panelhez hozzáadott kis rész.

PCB szerelvény

• Konform bevonat:A nyomtatott áramköri lapra felvitt védőbevonat, amely megakadályozza a nedvesség, por, vegyszerek és szélsőséges hőmérsékleti károsodások okozta károsodást.
• SMT (Surface Mount Technology): Az alkatrészeket közvetlenül a nyomtatott áramköri lapok felületére forrasztják, nem pedig lyukakon keresztül. Ez a technika javítja az alkatrészsűrűséget, és kompaktabb PCB-elrendezést tesz lehetővé.
• Reflow forrasztás: Az SMT alkatrészek forrasztásának folyamata a teljes NYÁK-szerelvény konvektív kemencében történő melegítésével. Ez megolvasztja a forrasztópasztát, megszilárdítva az alkatrészek és a PCB közötti kapcsolatot.
• Hullámforrasztás: Módszer ólmozott átmenő furat alkatrészek forrasztására úgy, hogy a PCB-t egy olvadt forrasztóhullámon vezetik át.
• Kézi összeszerelés: Kézi technika forrasztással és szerelési alkatrészekkel. Elsősorban kis tételekhez, utómunkákhoz és javításokhoz használják.
• Fog és rak: Automatizált gép, amely felveszi az alkatrészeket, és forrasztás előtt precízen ráhelyezi azokat a nyomtatott áramköri lapokra.
• Szitanyomás: Egy stencil segítségével forrasztópasztát visznek fel a nyomtatott áramköri lapra, ami lehetővé teszi, hogy a forrasztóanyagot pontosan az alkatrészek felszerelésére helyezzék.
• AOI (automatizált optikai vizsgálat): Szemrevételezéses vizsgálati módszer, amely automata gépeket használ az összeszerelt NYÁK-nak a hibák keresésére.
• J-STD-001: Közös iparági szabvány, amely leírja a kiváló minőségű forrasztott összeköttetések előállításához szükséges anyagokat, módszereket és ellenőrzési kritériumokat.
• BGA (golyós rács tömb): Egyfajta felületre szerelhető csomag integrált áramkörökhöz. Csatlakozóként az alján lévő forrasztógolyókat használja.
• QFN (Quad Flat No-Leads): Egy másik típusú felületre szerelhető csomag integrált áramkörökhöz, amelyre az jellemző, hogy alul vannak kivezetések, de nincsenek kiálló vezetékek.
• Alultöltés: Védőepoxi, amelyet a BGA-k vagy más chipek és a PCB között alkalmaznak. Segít megerősíteni a forrasztási kötéseket és megvédi a mechanikai igénybevételtől.
• Röntgenvizsgálat: Roncsolásmentes vizsgálati módszer röntgensugaras képalkotással a belső forrasztási kötések vizsgálatára, különösen hasznos BGA-k és más rejtett csatlakozások esetén.
• Átmenő alkatrészek: A NYÁK lemezen lévő lemezes átmenő lyukakba forrasztható vezetékekkel ellátott alkatrészek.
• ECO (mérnöki változtatási sorrend): A nyomtatott áramköri terv vagy az anyagjegyzék módosítását jelző hivatalos dokumentum. Akkor használatos, ha a kezdeti tervezési fázis után változtatásokra van szükség.
• Panelezés: Az egyes NYÁK-ok szétválasztása a nagyobb panelektől az összeszerelési folyamat után. Ez általában akkor történik, ha több PCB-t gyártanak egyetlen panelen a gyártás hatékonysága érdekében.

PCB paraméterek

• Rétegek: A rézrétegek száma.
• Vastagság: A tábla teljes vastagsága.
• Képarány: A vastagság és a minimális nyom/térszélesség aránya.
• Hangmagasság: Távolság a csapok vagy nyomok között.
• Nyomon követés: Vezető réz áramkör.
• Hely: Hézag a szomszédos nyomok között.
• Vonalvastagság: Nyom szélessége.
• Gyűrűs gyűrű: Rézpárna terület egy lyuk körül.
• Kész furat mérete: A fúrt furat átmérője a bevonat után.
• tolerancia: A paraméterek megengedett eltérései.
• hézag: Az ugyanazon a rétegen lévő rézelemek közötti távolság.
• A maszk bővítése: A forrasztómaszk visszahúzása a réz széléről.
• Halmozás: Rétegek elrendezése többrétegű NYÁK-ban.
• Földöntés: Elszigetelt területek földelése az EMI csökkentése érdekében.
• Őrségi nyom: Földelt nyomvonal két jelnyom között az áthallás elkerülése érdekében.

PCB tesztelés és minőség

• ICT (In-Circuit Test): Tesztelési módszer, amelyben a gép ellenőrzi a feltöltött PCB-t, rövidzárlatokat, nyitásokat, ellenállásokat, kapacitásokat és egyéb alapvető mennyiségeket keresve a helyes összeszerelés biztosítása érdekében.
• Repülő szonda teszt: Az ICT olyan típusa, amelyhez nincs szükség teszteszközre. A mozgatható szondák a nyomtatott áramköri lapok gyors tesztelésére szolgálnak anélkül, hogy ehhez külön körömágyú tesztkészülékre lenne szükség.
• Funkcionális teszt: Az IKT után a PCB működési teszten megy keresztül, hogy utánozza a végső elektromos környezetet, és megbizonyosodjon arról, hogy a kívánt funkciót teljesíti.
• AOI (automatizált optikai vizsgálat): Szemrevételezéses vizsgálati módszer, amelynek során a gép az összeszerelt PCB-t alkatrész- és forrasztási hibákért vizsgálja.
• Röntgenvizsgálat: Roncsolásmentes vizsgálat a BGA-k vagy más olyan alkatrészek alatti forrasztási kötések ellenőrzésére, ahol a forrasztás szabad szemmel nem látható.
• Boundary Scan (JTAG): Tesztelési módszer, amely ellenőrzi a forrasztási csatlakozásokat és bizonyos összetevők működőképességét.
• Beégési teszt: A táblák tápfeszültség alatt állnak, és hőterhelésnek vannak kitéve a korai meghibásodások azonosítása érdekében.
• Környezeti stressz teszt: A PCB számos környezeti körülménynek való kitétele a hőmérséklet, páratartalom és egyéb környezeti tényezők közötti működőképesség biztosítása érdekében.
• Termál kerékpározás: A NYÁK hőmérséklet-változásokra adott reakciójának tesztelése a lehetséges forrasztási kötési hibák azonosítása érdekében.
• Rezgés- és lökésvizsgálat: A megbízhatóság biztosítása érdekében szimulálja azokat a mechanikai igénybevételeket, amelyekkel a nyomtatott áramköri lap élettartama során szembesülhet.
• Aranytábla: Hibamentesnek ismert referenciakártya, amellyel a gyártott PCB-ket összehasonlítják.
• DFT (Design For Testability): A nyomtatott áramkör olyan tervezése, amely megkönnyíti a tesztelést, pontosabb eredményeket és hatékony hibaelhárítást biztosítva.
• FCT (funkcionális áramkör teszt): Egy teszt, amely ellenőrzi, hogy a PCB a rendeltetésszerűen működik-e, gyakran beleértve a firmware és szoftver interakciókat is.
• Lefedettség elemzése: Annak értékelése, hogy a NYÁK áramköreinek mekkora részét tesztelik a jelenlegi vizsgálati módszerekkel.
• FA (hibaelemzés): A teszt sikertelensége esetén FA-t végeznek, hogy megértsék a hiba kiváltó okát.
• Hozamelemzés: Méri a jó minőségű táblák arányát az összes legyártott táblához viszonyítva. Kulcsfontosságú mérőszám a gyártás hatékonyságának és minőségének értékeléséhez.
• Folyamatképesség (Cpk): Statisztikai mérőszám annak felmérésére, hogy egy folyamat képes-e a specifikációs határokon belüli kimenetet produkálni.
• DPPM (hiba/millió): Egy mérőszám, amely számszerűsíti a gyártási folyamat hibaarányát.
• RoHS megfelelőségi vizsgálat: Biztosítja, hogy a PCB-egység megfeleljen a veszélyes anyagok korlátozásáról szóló irányelvnek, amely korlátozza az egyes veszélyes anyagok használatát.
• Folytonossági és izolációs vizsgálat: Biztosítja, hogy az elektromos csatlakozások teljesek legyenek, és hogy ne legyenek nem kívánt csatlakozások.

PCB javítások és módosítások

• Újrapörgetés: A PCB-elrendezés frissítésének és új verziójának elkészítésének folyamata az előző verzióban azonosított problémák kijavítása érdekében.
• Hibajegyzék: Az ismert problémák vagy hibák dokumentálása a PCB-n. Megkerülő megoldásokat vagy korrekciókat biztosít a felhasználók és a gyártók számára.
• Jumperek: Ideiglenes megoldások vezetékekkel a NYÁK két pontjának összekapcsolására, gyakran használják a törött nyomok megkerülésére vagy egy tervezési hiba kijavítására.
• Átdolgozás: A már összeszerelt PCB-k hibáinak kijavításának folyamata. Ez magában foglalhat alkatrészcserét, forrasztást és egyéb feladatokat.
• Forrólevegős átdolgozás: Forrasztópisztoly használata a hibás SMT alkatrészek kiforrasztásához és cseréjéhez a szomszédos alkatrészek károsodása nélkül.
• BGA Rework Station: Speciális berendezés a Ball Grid Array (BGA) csomagok eltávolítására és cseréjére, amelyek precíz igazítást és hőszabályozást igényelnek.
• Kézi forrasztás: Kézi forrasztási technika alkatrészcseréhez, jumperek hozzáadásához vagy forrasztóhidak rögzítéséhez.
• Kiforrasztás: A forraszanyag eltávolításának folyamata a kötésből, gyakran olyan eszközök használatával, mint a forrasztókanóc, a kiforrasztó szivattyúk vagy a forró levegő.
• Párna javítás: Felemelt vagy sérült párnák rögzítése PCB-re, gyakran epoxi- és rézfóliával.
• Nyomjavítás: Sérült vagy törött nyomok helyreállítása vezető tintával, rézszalaggal vagy áthidaló vezetékekkel.
• Konformális bevonat átdolgozása: Védőbevonat eltávolítása és újbóli felhordása a PCB részről a javítás megkönnyítése érdekében.
• szerkesztő: A nyomtatott áramköri lap módosítása nyomok levágásával, áthidaló vezetékek hozzáadásával vagy egyéb fizikai változtatásokkal a tervezési hibák kijavítása vagy a funkcionalitás javítása érdekében.
• Alultöltés eltávolítása: Az epoxi eltávolítása egy alkatrész (például BGA) alól, hogy megkönnyítse annak eltávolítását és cseréjét.
• Újragolyózás: A forrasztógolyók cseréje a BGA vagy más golyós rácscsomag alsó oldalán.
• Termikus profilozás: A forrasztóberendezések hőprofiljának beállítása a nyomtatott áramköri lapok speciális követelményeihez, biztosítva a megfelelő forrasztási áramlást és az alkatrészek tapadását az utómunkálatok során.
• Fókuszált IR (infravörös): Infravörös fűtőberendezések használata a hő lokalizálására a nyomtatott áramköri lap egy meghatározott területére, lehetővé téve az alkatrészek célzott eltávolítását anélkül, hogy az egész kártyát érintené.
• Epoxi kikeményedés: Hő vagy UV fény használata a felvitt epoxi keményítésére, amelyet gyakran használnak párna vagy nyomok javítása során.
• Alkatrész betakarítás: Használható alkatrészek eltávolítása a hibás kártyáról újrafelhasználás vagy tesztelés céljából.
• PCB tisztítás: Folyasztószer-maradványok, szennyeződések vagy törmelék eltávolítása a javítási folyamatok után oldószerekkel vagy ultrahangos tisztítószerekkel.
• ellenőrzés: Nagyítás, AOI vagy röntgen technikák alkalmazása a javítási és módosítási munkák minőségének biztosítása érdekében.

Összegzés

Összességében a NYÁK-okkal kapcsolatos terminológia magában foglalja az elektromos tervezés, gyártás, összeszerelés, tesztelés, minőségellenőrzés és megbízhatóság különböző aspektusait. Ahogy mélyebben elmerül a NYÁK-tervezés területén, ezek a kifejezések egyre ismerősebbek lesznek az Ön számára. Ez a szószedet értékes forrásként szolgálhat az emlékezet felfrissítéséhez és a NYÁK-ok kulcsfontosságú szakkifejezéseinek megértéséhez. A NYÁK-terminológia ismeretének bővítésével jobban felkészülhet a NYÁK-tervezés összetettségére, és hozzájárulhat az innovatív elektronikus rendszerek fejlesztéséhez.

Kapcsolódó hozzászólások

1. In-Circuit Testing (ICT): Segítségével kiváló minőségű PCB-ket állíthat elő
2. Konformális bevonási eljárás PCBA-ban
3.Az Ön teljes útmutatója a PCB összeszereléshez