Basis PCB-terminologielijst die u moet kennen

Inleiding tot de fundamentele PCB-terminologie

Het begrijpen van de terminologie die verband houdt met printplaten (PCB's) is essentieel voor iedereen die betrokken is bij het ontwerpen, produceren of assembleren van elektronica. Of u nu een ingenieur, technicus of liefhebber bent, een goed begrip van de PCB-terminologie maakt effectieve communicatie en begrip binnen het veld mogelijk. Deze basislijst met PCB-terminologie dient als basisreferentie om vertrouwd te raken met de essentiële termen en concepten die u vaak tegenkomt in PCB-gerelateerde discussies en documentatie. Door praktische kennis van deze termen te verwerven, bent u beter toegerust om door de wereld van PCB's te navigeren en zinvolle discussies aan te gaan over ontwerp-, fabricage-, assemblage-, test- en probleemoplossingsprocessen. Laten we de belangrijkste PCB-terminologieën verkennen die de bouwstenen vormen van dit opwindende en dynamische vakgebied.

 PCB-basismaterialen

• Substraat: Basisisolatiemateriaal, vaak FR-4 glasvezel.
• Voorbereiden: Glasvezelplaat met hars, gebruikt in meerlaagse platen.
• Koperfolie: Dunne koperlaagvormende circuits.
• Kern: Centrale substraatlaag in een meerlaagse plaat.
• Hars: Epoxypolymeer hechtlagen aan elkaar.
• Weven: Glasvezelversterkingspatroon.
• Dielectric: Isolatiemateriaal tussen geleiders; De diëlektrische constante van FR-4 is ~4.
• lamineren: Proces waarbij folie- en prepreglagen worden verbonden met behulp van hitte en druk.
• Hoogfrequente laminaten: Materialen zoals Rogers of Teflon voor RF/magnetrontoepassingen.
• Warmtegeleiding: Vermogen van een materiaal om warmte te geleiden.
• CTE (thermische uitzettingscoëfficiënt): Materiaaluitzetting/krimp met temperatuur.

PCB-fabricage

• CAM (computerondersteunde productie): Het gebruik van computersoftware om te helpen bij de conversie van ontwerpbestanden voor gereedschaps- en productieprocessen.
• etsen: Het chemische proces waarbij ongewenst koper van een PCB wordt verwijderd, waardoor alleen de gewenste kopersporen en -pads achterblijven.
• Fotoresist: Een lichtgevoelig materiaal aangebracht op een PCB. Wanneer het wordt blootgesteld aan licht en ontwikkeld, vormt het een beschermende barrière over delen van koper die niet mogen worden geëtst.
• Tenten: Het proces waarbij via's (gaten) worden bedekt met fotoresist om ze tijdens het etsen te beschermen.
• Soldeer masker: Een beschermlaag, vaak groen maar verkrijgbaar in diverse kleuren, die over de print wordt aangebracht om soldeerbruggen te voorkomen en het koper te beschermen tegen omgevingsfactoren.
• Zeefdruk: Een laag inktmarkeringen aangebracht op een PCB om de plaatsing van componenten, referentie-aanduidingen, logo's, testpunten en andere informatie aan te geven.
• plating: Het elektrochemische proces waarbij een laag metaal (meestal koper) aan de printplaat wordt toegevoegd, met name in de geboorde gaten om via's te creëren.
• Panel: Een groter bord met meerdere individuele PCB-ontwerpen. Deze aanpak wordt gebruikt voor productie-efficiëntie. Na de fabricage wordt het paneel afgebroken om de afzonderlijke PCB's te scheiden.
• lamineren: Het proces waarbij meerdere lagen materiaal aan elkaar worden gehecht met behulp van hitte en druk, vaak gebruikt bij meerlaagse PCB's.
• PTH (verguld doorgaand gat): Een gat in de printplaat dat gegalvaniseerd is om elektrische connectiviteit tussen verschillende lagen van het bord mogelijk te maken.
• OSP (organisch conserveermiddel voor soldeerbaarheid): Een soort oppervlakteafwerking die op een PCB wordt aangebracht om de soldeerbaarheid ervan te verbeteren en het koper tegen oxidatie te beschermen.
• HDI (Interconnect met hoge dichtheid): Een type PCB-ontwerp en -productie waarbij gebruik wordt gemaakt van kleine geometrieën en nauwe toleranties om meer componenten in een kleinere ruimte mogelijk te maken.
• Microvia: Een zeer kleine via, vaak gebruikt in HDI-ontwerpen, die lagen in een meerlaagse PCB met elkaar verbindt.
• Impedantiecontrole: Een proces bij de fabricage van PCB's om ervoor te zorgen dat bepaalde sporen een specifieke impedantie hebben, belangrijk voor hoogfrequente ontwerpen.
• HASL (hete lucht soldeernivellering): Een methode waarbij een dunne laag soldeer over de koperen pads op een PCB wordt aangebracht om de soldeerbaarheid te verbeteren.
• Kopergewicht/dikte: De dikte van de koperlaag op een PCB, doorgaans gemeten in ounces per vierkante voet.
• Oppervlakteafwerking: De laatste beschermende en soldeerbare laag die wordt aangebracht op blootliggende koperen pads op een PCB. Voorbeelden hiervan zijn OSP, HASL, ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) en meer.
• Begraven via: Een via die de interne lagen van een meerlaagse PCB verbindt en de buitenste lagen niet bereikt.
• Blind via: Een via die begint op een externe laag maar stopt op een interne laag en niet door het hele bord gaat.
• Gerber-bestand: Een standaard bestandsformaat dat informatie bevat over het ontwerp van een PCB, dat door fabrikanten wordt gebruikt om het bord te produceren.
• Ringvormige ring: Het gedeelte van het koperen kussen dat een geboord gat in een PCB omringt.
• Achterboren: Het proces waarbij het ongebruikte deel van een geplateerd doorgaand gat wordt verwijderd om de parasitaire capaciteit te verminderen.
• Kaal bord: Een PCB die is vervaardigd maar waarop geen componenten zijn gemonteerd.
• Breakaway-tabblad: Kleine lipjes die individuele PCB's bij elkaar houden binnen een groter paneel, die later worden weggebroken.
• Koper stelen: Koperpatronen toegevoegd aan de buitenste lagen van een PCB om tijdens de fabricage een gelijkmatige plaat over de hele linie te garanderen.
• Stroomloos koper: Een dunne laag koper die zonder elektriciteit chemisch wordt afgezet, vaak gebruikt als voorloper voor het galvaniseren van extra koper.
• ENIG (stroomloos nikkel-immersiegoud): Een soort oppervlakteafwerking die op PCB's wordt gebruikt, bestaande uit een onderliggende laag nikkel met daarop een dunne laag goud.
• Epoxyhars: Een type polymeer dat wordt gebruikt om de lagen van een meerlaagse PCB te verbinden.
• Flits goud: Een zeer dunne laag verguld over nikkel, voornamelijk gebruikt voor bescherming en niet voor solderen.
• Binnenste laag: Lagen in een meerlaagse printplaat, die van buitenaf niet zichtbaar zijn.
• Legenda: Een andere term voor zeefdruk, de gedrukte labels en markeringen op een printplaat.
• NPTH (niet-geplateerd doorgaand gat): Gaten in een printplaat die niet met koper zijn bedekt, vaak gebruikt voor montage of mechanische doeleinden.
• Pad: Een stukje geleidend materiaal op een printplaat waar een component met soldeer aan wordt bevestigd.
• Afpelbaar masker: Een tijdelijk soldeermasker dat na het solderen kan worden verwijderd.
• Referentiemarkering: Een markering op een printplaat, vaak een “+” teken, gebruikt voor uitlijning tijdens het assemblageproces.
• Scoren: Een methode om zwakke lijnen op een paneel met PCB's te creëren, waardoor ze na fabricage gemakkelijk uit elkaar kunnen worden gehaald.
• SMOBC (soldeermasker over blank koper): Een proces waarbij een soldeermasker rechtstreeks op blank koper wordt aangebracht en vervolgens de blootliggende koperen pads worden geplateerd.
• Stap en herhaal: Een proces waarbij een enkel PCB-ontwerp meerdere keren wordt gedupliceerd op een groter paneel om de productie te optimaliseren.
• Testbon: Een klein gedeelte toegevoegd aan een PCB-paneel met teststructuren, gebruikt om het fabricageproces te verifiëren.

PCB Vergadering

• Conformele coating:Een beschermende coating aangebracht op een printplaat om schade door vocht, stof, chemicaliën en extreme temperaturen te voorkomen.
• SMT (Surface Mount-technologie): Componenten worden rechtstreeks op het oppervlak van PCB-pads gesoldeerd in plaats van via gaten. Deze techniek verbetert de componentdichtheid en maakt een compactere PCB-indeling mogelijk.
• Reflow-solderen: Het proces van het solderen van SMT-componenten door de gehele PCB-assemblage in een convectieoven te verwarmen. Hierdoor smelt de soldeerpasta en wordt de verbinding tussen componenten en de printplaat steviger.
• Golf solderen: Een methode voor het solderen van gelode componenten met doorlopende gaten door de PCB over een golf gesmolten soldeer te leiden.
• Handmontage: Handmatige techniek waarbij onderdelen worden gesoldeerd en gemonteerd. Het wordt voornamelijk gebruikt voor kleine batches, herbewerking en reparaties.
• Kies en plaats: Een geautomatiseerde machine die componenten oppakt en met precisie op de printplaten plaatst voordat ze worden gesoldeerd.
• Zeefdruk: Een proces waarbij gebruik wordt gemaakt van een stencil om soldeerpasta op de PCB aan te brengen, waardoor soldeer precies daar kan worden geplaatst waar componenten zullen worden gemonteerd.
• AOI (geautomatiseerde optische inspectie): Een visuele inspectiemethode waarbij geautomatiseerde machines de geassembleerde PCB scannen op defecten.
• J-STD-001: Een gezamenlijke industriestandaard die de materialen, methoden en verificatiecriteria beschrijft voor het produceren van hoogwaardige gesoldeerde verbindingen.
• BGA (Ball Grid-array): Een type opbouwpakket voor geïntegreerde schakelingen. Het gebruikt soldeerballen aan de onderkant als connectoren.
• QFN (Quad Flat No-leads): Een ander type opbouwpakket voor geïntegreerde schakelingen, gekenmerkt door aansluitingen aan de onderkant maar geen uitstekende kabels.
• Ondervulling: Een beschermende epoxy aangebracht tussen BGA's of andere chips en de PCB. Het helpt soldeerverbindingen te versterken en te beschermen tegen mechanische belasting.
• Röntgeninspectie: Een niet-destructieve testmethode waarbij gebruik wordt gemaakt van röntgenstraling om interne soldeerverbindingen te inspecteren, vooral handig voor BGA's en andere verborgen verbindingen.
• Doorlopende componenten: Componenten die worden geleverd met kabels die zijn ontworpen om in geplateerde gaten in de PCB te worden gesoldeerd.
• ECO (Technische wijzigingsorder): Een officieel document waaruit een wijziging van het PCB-ontwerp of de stuklijst blijkt. Het wordt gebruikt wanneer er veranderingen nodig zijn na de initiële ontwerpfase.
• Depaneling: Het proces waarbij individuele PCB's na het assemblageproces van grotere panelen worden gescheiden. Dit wordt doorgaans gedaan wanneer meerdere PCB's op één paneel worden vervaardigd voor productie-efficiëntie.

PCB-parameters

• Lagen: Aantal koperlagen.
• Dikte: Totale dikte van de plaat.
• Beeldformaat: Verhouding tussen dikte en minimale spoor-/spatiebreedte.
• Pitch: Afstand tussen pinnen of sporen.
• Volgen: Geleidend kopercircuit.
• Ruimte: Opening tussen aangrenzende sporen.
• Lijnbreedte: Breedte van een spoor.
• Ringvormige ring: Koperen pad rond een gat.
• Afgewerkte gatgrootte: Diameter van het geboorde gat na het plateren.
• tolerantie: Toegestane variatie in parameters.
• Opruiming: Afstand tussen koperelementen op dezelfde laag.
• Maskeruitbreiding: Terugtrekken van het soldeermasker van de koperen rand.
• Opstapelen: Opstelling van lagen in een meerlaagse PCB.
• Grondgieten: Het verbinden van geïsoleerde gebieden met aarde om EMI te verminderen.
• Bewakingsspoor: Geaard spoor tussen twee signaalsporen om overspraak te voorkomen.

PCB-testen en kwaliteit

• ICT (In-Circuit-test): Een testmethode waarbij een machine de bevolkte PCB controleert, op zoek naar kortsluitingen, openingen, weerstanden, capaciteiten en andere basisgrootheden om een ​​correcte montage te garanderen.
• Vliegende sondetest: Een vorm van ICT waarvoor geen proefopstelling nodig is. Beweegbare sondes worden gebruikt om PCB's snel te testen zonder dat een speciaal spijkerbed-testapparaat nodig is.
• Functionele test: Na ICT ondergaat de PCB een functionele test om de uiteindelijke elektrische omgeving na te bootsen en ervoor te zorgen dat deze de beoogde functie vervult.
• AOI (geautomatiseerde optische inspectie): Een visuele inspectiemethode waarbij een machine de geassembleerde PCB scant op component- en soldeerfouten.
• Röntgeninspectie: Niet-destructief onderzoek om soldeerverbindingen onder BGA's of andere componenten te inspecteren waarbij het solderen niet met het blote oog zichtbaar is.
• Grensscan (JTAG): Een testmethode die soldeerverbindingen controleert en de functionaliteit van sommige componenten verifieert.
• Inbrandtest: Borden worden van stroom voorzien en onderworpen aan thermische spanning om vroegtijdige storingen te identificeren.
• Milieustresstest: Het blootstellen van de PCB aan een reeks omgevingsomstandigheden om functionaliteit bij temperaturen, vochtigheid en andere omgevingsfactoren te garanderen.
• Thermisch fietsen: Het testen van de reactie van de PCB op temperatuurveranderingen om mogelijke defecten aan de soldeerverbindingen te identificeren.
• Trillings- en schoktest: Simuleert de mechanische spanningen waarmee een PCB tijdens zijn levensduur te maken kan krijgen, om de betrouwbaarheid te garanderen.
• Gouden bord: Een referentiebord waarvan bekend is dat het defectvrij is en waarmee gefabriceerde PCB's worden vergeleken.
• DFT (ontwerp voor testbaarheid): Een PCB ontwerpen op een manier die het testen eenvoudiger maakt, waardoor nauwkeurigere resultaten en efficiëntere probleemoplossing worden gegarandeerd.
• FCT (functionele circuittest): Een test die controleert of de PCB functioneert zoals bedoeld, vaak inclusief firmware- en software-interacties.
• Dekkingsanalyse: Evalueren hoeveel van de circuits van een PCB worden getest met de huidige testmethoden.
• FA (Foutanalyse): In het geval van een mislukte test wordt FA uitgevoerd om de hoofdoorzaak van de fout te achterhalen.
• Opbrengstanalyse: Meet de verhouding tussen het aantal goede geproduceerde platen en het totale aantal geproduceerde platen. Een cruciale maatstaf voor het beoordelen van de effectiviteit en kwaliteit van de productie.
• Procescapaciteit (Cpk): Een statistische maatstaf om te beoordelen of een proces een output kan produceren binnen de specificatiegrenzen.
• DPPM (defecten per miljoen): Een maatstaf die het defectpercentage van een productieproces kwantificeert.
• RoHS-conformiteitstesten: Zorgt ervoor dat de PCB-assemblage voldoet aan de richtlijn inzake beperking van gevaarlijke stoffen, die het gebruik van specifieke gevaarlijke materialen beperkt.
• Continuïteit- en isolatietesten: Zorgt ervoor dat de elektrische aansluitingen compleet zijn en dat er geen onbedoelde aansluitingen zijn.

PCB-reparaties en -modificaties

• Opnieuw draaien: Het proces van het bijwerken en produceren van een nieuwe versie van een PCB-indeling om problemen te corrigeren die in een eerdere versie zijn geïdentificeerd.
• errata: Gedocumenteerde bekende problemen of fouten op een PCB. Het biedt oplossingen of correcties voor gebruikers en fabrikanten.
• Truien: Tijdelijke oplossingen waarbij draden worden gebruikt om twee punten op een printplaat met elkaar te verbinden, vaak gebruikt om een ​​gebroken spoor te omzeilen of een ontwerpfout te corrigeren.
• Nabewerking: Het proces van het corrigeren van defecten op reeds geassembleerde PCB's. Dit kan het vervangen van componenten, solderen en andere taken omvatten.
• Nabewerking met hete lucht: Gebruik een heteluchtpistool om defecte SMT-componenten te desolderen en te vervangen zonder aangrenzende componenten te beschadigen.
• BGA-herbewerkingsstation: Gespecialiseerde apparatuur voor het verwijderen en vervangen van Ball Grid Array (BGA)-pakketten, die nauwkeurige uitlijning en hittebeheersing vereisen.
• Handsolderen: Handmatige soldeertechniek die wordt gebruikt voor het vervangen van componenten, het toevoegen van jumpers of het bevestigen van soldeerbruggen.
• Desolderen: Het proces waarbij soldeer uit een verbinding wordt verwijderd, vaak met behulp van gereedschappen zoals soldeerlont, desoldeerpompen of hete lucht.
• Padreparatie: Het bevestigen van opgeheven of beschadigde pads op een printplaat, vaak met behulp van epoxy en koperfolie.
• Sporenreparatie: Een beschadigd of gebroken spoor herstellen met behulp van geleidende inkt, kopertape of verbindingsdraden.
• Conformele coatingherwerking: Het verwijderen en opnieuw aanbrengen van een beschermende coating van een PCB-gedeelte om reparaties te vergemakkelijken.
• Redactie: Het wijzigen van een PCB door sporen te verwijderen, verbindingsdraden toe te voegen of andere fysieke wijzigingen aan te brengen om ontwerpfouten te corrigeren of de functionaliteit te verbeteren.
• Verwijdering van ondervulling: Het verwijderen van de epoxy van onder een component (zoals een BGA) om de verwijdering en vervanging ervan te vergemakkelijken.
• Reballing: Het proces waarbij de soldeerballen aan de onderkant van een BGA- of ander kogelroosterpakket worden vervangen.
• Thermische profilering: Het aanpassen van het thermische profiel van soldeerapparatuur om te voldoen aan de specifieke eisen van een PCB, waardoor een goede soldeerstroom en componenthechting tijdens nabewerking wordt gegarandeerd.
• Gefocuste IR (infrarood): Het gebruik van infraroodverwarmers om warmte op een specifiek gebied van een PCB te lokaliseren, waardoor gerichte verwijdering van componenten mogelijk is zonder de hele printplaat te beïnvloeden.
• Epoxy-uitharding: Het gebruik van hitte of UV-licht om de aangebrachte epoxy uit te harden, vaak gebruikt tijdens pad- of trace-reparaties.
• Componenten oogsten: Het verwijderen van bruikbare componenten van een defect bord voor hergebruik of testen.
• PCB-reiniging: Het verwijderen van vloeimiddelresten, verontreinigingen of vuil na reparatieprocessen met behulp van oplosmiddelen of ultrasone reinigers.
• Rioolbuis Inspectie: Het gebruik van vergrotings-, AOI- of röntgentechnieken om de kwaliteit van reparatie- en modificatiewerkzaamheden te garanderen.

Conclusie

Over het algemeen omvat de terminologie met betrekking tot printplaten (PCB's) verschillende aspecten van elektrisch ontwerp, fabricage, assemblage, testen, kwaliteitscontrole en betrouwbaarheid. Naarmate u zich verder verdiept in de PCB-techniek, zullen deze termen u steeds bekender voorkomen. Deze woordenlijst kan een waardevolle bron zijn om uw geheugen op te frissen en uw begrip van de belangrijkste PCB-terminologie te versterken. Door uw kennis van PCB-terminologie uit te breiden, bent u beter in staat om de complexiteit van PCB-techniek te doorgronden en bij te dragen aan de ontwikkeling van innovatieve elektronische systemen.

gerelateerde berichten

1. In-Circuit Testing (ICT): helpt u bij het produceren van hoogwaardige PCB's
2.Conformeel coatingproces in PCBA
3. Uw complete gids voor PCB-assemblage