Grundläggande PCB-terminologilista du bör känna till

Introduktion till grundläggande PCB-terminologi

Att förstå terminologin förknippad med tryckta kretskort (PCB) är viktigt för alla som är involverade i elektronikdesign, tillverkning eller montering. Oavsett om du är ingenjör, tekniker eller entusiast, med ett gediget grepp om PCB-terminologi möjliggör effektiv kommunikation och förståelse inom området. Denna grundläggande PCB-terminologilista fungerar som en grundläggande referens för att bekanta dig med de väsentliga termer och begrepp som vanligtvis förekommer i PCB-relaterade diskussioner och dokumentation. Genom att skaffa dig praktisk kunskap om dessa termer blir du bättre rustad att navigera i PCB:s värld och delta i meningsfulla diskussioner om design, tillverkning, montering, testning och felsökningsprocesser. Låt oss utforska de viktigaste PCB-terminologierna som utgör byggstenarna i detta spännande och dynamiska område.

 PCB basmaterial

• Substrat: Basisoleringsmaterial, ofta FR-4 glasfiber.
• Prepreg: Glasfiberskiva med harts, används i flerskiktsskivor.
• Kopparfolie: Tunna kopparskiktsbildande kretsar.
• Kärna: Centralt substratskikt i en flerskiktsskiva.
• Harts: Epoxipolymer binder ihop skikten.
• Väva: Förstärkningsmönster i glasfiber.
• Dielektrisk: Isoleringsmaterial mellan ledare; FR-4:s dielektriska konstant är ~4.
• lamine~~POS=TRUNC: Process för att binda folie och prepreg-skikt med hjälp av värme och tryck.
• Högfrekventa laminat: Material som Rogers eller Teflon för RF/mikrovågsapplikationer.
• Värmeledningsförmåga: Materialets förmåga att leda värme.
• CTE (koefficient för termisk expansion): Materialexpansion/sammandragning med temperatur.

PCB tillverkning

• CAM (Computer Aided Manufacturing): Användning av datorprogramvara för att underlätta konverteringen av designfiler för verktygs- och tillverkningsprocesser.
• Etsning: Den kemiska processen att ta bort oönskad koppar från ett PCB, vilket bara lämnar de önskade kopparspår och kuddar.
• Fotoresist: Ett ljuskänsligt material applicerat på ett PCB. När den utsätts för ljus och utvecklas, bildar den en skyddande barriär över områden av koppar som inte bör etsas.
• Tältning: Processen att täcka vias (hål) med fotoresist för att skydda dem under etsning.
• Lödmask: Ett skyddsskikt, ofta grönt men tillgängligt i olika färger, som appliceras över kretskortet för att förhindra lödbryggor och skydda kopparn från miljöfaktorer.
• Silk screen: Ett lager med bläckmarkeringar som appliceras på ett PCB för att indikera komponentplaceringar, referensbeteckningar, logotyper, testpunkter och annan information.
• plätering: Den elektrokemiska processen att lägga till ett lager av metall (vanligen koppar) till PCB, speciellt i de borrade hålen för att skapa vias.
• Panel: Ett större kort som innehåller flera individuella PCB-designer. Detta tillvägagångssätt används för tillverkningseffektivitet. Efter tillverkningen bryts panelen ner för att separera de enskilda PCB:erna.
• lamine~~POS=TRUNC: Processen att binda samman flera lager av material med hjälp av värme och tryck, som ofta används i flerlagers PCB.
• PTH (Plated Through Hole): Ett hål i kretskortet som har elektropläterats för att möjliggöra elektrisk anslutning mellan olika lager av kortet.
• OSP (organisk lödbarhetskonservering): En typ av ytfinish som appliceras på ett PCB för att förbättra dess lödbarhet och skydda koppar från oxidation.
• HDI (High Density Interconnect): En typ av PCB-design och -tillverkning som använder små geometrier och snäva toleranser för att möjliggöra fler komponenter i ett mindre utrymme.
• Mikrovia: En mycket liten via, som ofta används i HDI-designer, som förbinder lager i ett flerlagers PCB.
• Impedanskontroll: En process vid PCB-tillverkning för att säkerställa att vissa spår har en specifik impedans, viktig för högfrekventa konstruktioner.
• HASL (Hot Air Solder Leveling): En metod för att applicera ett tunt lager löd över kopparkuddarna på ett PCB för att förbättra lödbarheten.
• Kopparvikt/tjocklek: Tjockleken på kopparskiktet på ett PCB, vanligtvis mätt i uns per kvadratfot.
• Ytfinish: Det sista skyddande och lödbara lagret appliceras på exponerade kopparkuddar på ett PCB. Exempel inkluderar OSP, HASL, ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) och mer.
• Begravd via: En via som förbinder interna skikt av ett flerskikts PCB och når inte de yttre skikten.
• Blind via: En via som börjar på ett externt lager men stannar på ett internt lager, inte passerar genom hela brädan.
• Gerber fil: Ett standardfilformat som innehåller information om ett kretskorts design, som används av tillverkare för att producera kortet.
• Ringformig ring: Området av koppardyna som omger ett borrat hål i ett PCB.
• Bakborrning: Processen att ta bort den oanvända delen av ett pläterat genomgående hål för att minska parasitisk kapacitans.
• Bare Board: Ett kretskort som har tillverkats men inte har några komponenter monterade på sig.
• Breakaway Tab: Små flikar som håller ihop enskilda PCB i en större panel, som senare bryts bort.
• Koppartjuv: Kopparmönster läggs till de yttre lagren av ett PCB för att säkerställa en jämn platta över hela linjen under tillverkningen.
• Elektrolös koppar: Ett tunt lager av koppar avsatt kemiskt utan elektricitet, används ofta som en föregångare till galvanisering av ytterligare koppar.
• ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold): En typ av ytfinish som används på PCB, bestående av ett underliggande lager av nickel med en tunn beläggning av guld ovanpå.
• Epoxiharts: En typ av polymer som används för att binda skikten i ett flerskikts PCB.
• Flash Gold: Ett mycket tunt lager av guldpläterat över nickel, används främst för skydd och inte för lödning.
• Inre lager: Lager inuti ett flerlagers PCB, som inte är synliga från utsidan.
• Förklaring: En annan term för silkscreen, de tryckta etiketterna och markeringarna på ett PCB.
• NPTH (icke-pläterat genomgående hål): Hål i ett kretskort som inte är pläterade med koppar, används ofta för montering eller mekaniska ändamål.
• Pad: En bit ledande material på ett kretskort där en komponent fästs med hjälp av lod.
• Avdragbar mask: En tillfällig lödmask som kan dras bort efter lödning.
• Referensmarkör: Ett märke på ett PCB, ofta ett "+"-tecken, som används för uppriktning under monteringsprocessen.
• Poängberäkning: En metod för att skapa svaga linjer på en panel av PCB, vilket gör att de lätt kan brytas isär efter tillverkning.
• SMOBC (Solder Mask Over Bare Copper): En process där lödmask appliceras direkt över bar koppar, och sedan pläteras de exponerade kopparkuddarna.
• Steg och upprepa: En process där en enda PCB-design dupliceras flera gånger på en större panel för att optimera tillverkningen.
• Testkupong: En liten sektion läggs till en PCB-panel som innehåller teststrukturer, som används för att verifiera tillverkningsprocessen.

PCB-montering

• Konform beläggning:En skyddande beläggning applicerad på ett kretskort för att förhindra skador från fukt, damm, kemikalier och extrema temperaturer.
• SMT (Surface Mount Technology): Komponenter löds direkt på ytan av PCB-kuddar snarare än genomgående hål. Denna teknik förbättrar komponentdensiteten och möjliggör en mer kompakt PCB-layout.
• Återflödeslödning: Processen att löda SMT-komponenter genom att värma hela PCB-enheten i en konvektiv ugn. Detta smälter lödpastan och stelnar kopplingen mellan komponenter och PCB.
• Våglödning: En metod för lödning av blyförsedda genomgående hålkomponenter genom att föra kretskortet över en våg av smält lod.
• Handmontering: Manuell teknik som involverar lödning och montering av komponenter. Den används främst för små partier, omarbetning och reparationer.
• Ta och placera: En automatiserad maskin som plockar upp komponenter och placerar dem med precision på kretskorten innan lödning.
• Skärmavbildning: En process som använder en stencil för att applicera lödpasta på kretskortet, vilket gör att lod kan placeras exakt där komponenterna ska monteras.
• AOI (automatisk optisk inspektion): En visuell inspektionsmetod som använder automatiserade maskiner för att skanna det sammansatta kretskortet efter defekter.
• J-STD-001: En gemensam industristandard som beskriver material, metoder och verifieringskriterier för att producera högkvalitativa lödda sammankopplingar.
• BGA (Ball Grid Array): En typ av ytmonteringspaket för integrerade kretsar. Den använder lödkulor på botten som sina kontakter.
• QFN (Quad Flat No-leads): En annan typ av ytmonteringspaket för integrerade kretsar, kännetecknad av att ha terminaler på botten men inga utstickande ledningar.
• Underfyllning: En skyddande epoxi som appliceras mellan BGA eller andra chips och PCB. Det hjälper till att förstärka lödfogar och skyddar mot mekanisk påfrestning.
• Röntgeninspektion: En oförstörande testmetod som använder röntgenbilder för att inspektera interna lödfogar, särskilt användbar för BGA och andra dolda anslutningar.
• Genomgående hålkomponenter: Komponenter som kommer med ledningar utformade för att lödas in i pläterade genomgående hål i kretskortet.
• ECO (Engineering Change Order): Ett officiellt dokument som indikerar en ändring av PCB-designen eller materialförteckningen. Den används när ändringar behövs efter den inledande designfasen.
• Avpanelering: Processen att separera enskilda PCB från större paneler efter monteringsprocessen. Detta görs vanligtvis när flera PCB tillverkas på en enda panel för tillverkningseffektivitet.

PCB-parametrar

• Lager: Antal kopparlager.
• Tjocklek: Total tjocklek på skivan.
• Bildförhållande: Förhållande mellan tjocklek och minsta spår/utrymmesbredd.
• Tonhöjd: Avstånd mellan stift eller spår.
• Spåra: Ledande kopparkrets.
• Rymden: Glapp mellan intilliggande spår.
• Linjebredd: Bredden av ett spår.
• Ringformig ring: Koppardyna runt ett hål.
• Färdigt hålstorlek: Diameter på borrat hål efter plätering.
• tolerans: Tillåten variation i parametrar.
• Spel: Avstånd mellan koppardetaljer på samma lager.
• Maskexpansion: Tillbakadragning av lödmask från kopparkant.
• Stapla: Arrangemang av lager i ett flerlagers PCB.
• Malt häll: Anslut isolerade områden till jord för att minska EMI.
• Vaktspår: Jordad spårning mellan två signalspår för att förhindra överhörning.

PCB-testning och kvalitet

• IKT (In-Circuit Test): En testmetod där en maskin kontrollerar det befolkade kretskortet, letar efter kortslutningar, öppningar, resistanser, kapacitanser och andra grundläggande kvantiteter för att säkerställa korrekt montering.
• Flygande sondtest: En typ av IKT som inte kräver en testfixtur. Rörliga prober används för att snabbt testa PCB utan behov av en dedikerad testfixtur.
• Funktionellt test: Efter ICT genomgår kretskortet ett funktionstest för att efterlikna den slutliga elektriska miljön och säkerställa att den utför sin avsedda funktion.
• AOI (automatisk optisk inspektion): En visuell inspektionsmetod där en maskin skannar det sammansatta kretskortet efter komponent- och löddefekter.
• Röntgeninspektion: Icke-förstörande testning för att inspektera lödfogar under BGA eller andra komponenter där lödningen inte är synlig för blotta ögat.
• Boundary Scan (JTAG): En testmetod som kontrollerar lödanslutningar och verifierar funktionaliteten hos vissa komponenter.
• Inbränningstest: Korten drivs och utsätts för termisk stress för att identifiera tidiga fel.
• Miljöstresstest: Utsätter kretskortet för en rad olika miljöförhållanden för att säkerställa funktionalitet över temperaturer, luftfuktigheter och andra miljöfaktorer.
• Termisk cykling: Testa PCB:s svar på temperaturförändringar för att identifiera potentiella lödfogsfel.
• Vibrations- och stöttest: Simulerar de mekaniska påfrestningar som ett PCB kan utsättas för under sin livslängd för att säkerställa tillförlitlighet.
• Golden Board: Ett referenskort som är känt för att vara felfritt som tillverkade PCB jämförs mot.
• DFT (Design for Testability): Designa ett PCB på ett sätt som gör det lättare att testa, vilket säkerställer mer exakta resultat och effektiv felsökning.
• FCT (Functional Circuit Test): Ett test som kontrollerar om kretskortet fungerar som avsett, ofta inklusive firmware och mjukvaruinteraktioner.
• Täckningsanalys: Utvärdera hur mycket av en PCB:s kretsar som testas med de nuvarande testmetoderna.
• FA (felanalys): Vid ett testfel utförs FA för att förstå grundorsaken till felet.
• Avkastningsanalys: Mäter förhållandet mellan bra producerade skivor och totala skivor som tillverkas. Ett avgörande mått för att bedöma tillverkningseffektivitet och kvalitet.
• Processkapacitet (Cpk): Ett statistiskt mått för att bedöma om en process kan producera en output inom specifikationsgränserna.
• DPPM (Defects Per Million): Ett mått som kvantifierar antalet defekter i en tillverkningsprocess.
• RoHS-överensstämmelsetestning: Säkerställer att PCB-enheten följer direktivet om begränsning av farliga ämnen, som begränsar användningen av specifika farliga material.
• Kontinuitets- och isolationstestning: Säkerställer att elektriska anslutningar är kompletta och att det inte finns några oavsiktliga anslutningar.

PCB Reparationer & Modifieringar

• Omsnurra: Processen att uppdatera och producera en ny version av en PCB-layout för att rätta till problem som identifierats i en tidigare version.
• Errata: Dokumenterade kända problem eller misstag på ett PCB. Det tillhandahåller lösningar eller korrigeringar för användare och tillverkare.
• Byglar: Tillfälliga lösningar som använder kablar för att ansluta två punkter på ett PCB, ofta används för att kringgå ett trasigt spår eller korrigera ett designfel.
• Göra om: Processen att korrigera defekter på redan monterade PCB. Detta kan innebära komponentbyte, lödning och andra uppgifter.
• Hot Air Rework: Använd en varmluftspistol för att avlöda och byta ut felaktiga SMT-komponenter utan att skada intilliggande komponenter.
• BGA Rework Station: Specialiserad utrustning för att ta bort och byta ut Ball Grid Array (BGA)-paket, som kräver exakt inriktning och värmekontroll.
• Handlödning: Manuell lödteknik som används för att byta komponenter, lägga till byglar eller fixa lödbryggor.
• Avlödning: Processen att ta bort lod från en skarv, ofta med hjälp av verktyg som lödveke, avlödningspumpar eller varmluft.
• Reparation av kuddar: Fixering av lyfta eller skadade kuddar på ett PCB, ofta med epoxi- och kopparfolie.
• Spårreparation: Återställa ett skadat eller trasigt spår med ledande bläck, koppartejp eller bygelkablar.
• Omarbetning av konform beläggning: Ta bort och applicera en skyddande beläggning från en PCB-sektion för att underlätta reparationer.
• redigering: Handlingen att modifiera ett PCB genom att klippa spår, lägga till bygelkablar eller göra andra fysiska ändringar för att korrigera designfel eller förbättra funktionaliteten.
• Borttagning av underfyllning: Ta bort epoxin från undersidan av en komponent (som en BGA) för att underlätta dess borttagning och utbyte.
• Reballing: Processen att byta ut lödkulorna på undersidan av ett BGA- eller annat kulgallerpaket.
• Termisk profilering: Justering av den termiska profilen för lödutrustning för att matcha de specifika kraven på ett kretskort, vilket säkerställer korrekt lödflöde och komponentvidhäftning under omarbetning.
• Fokuserad IR (infraröd): Använda infraröda värmare för att lokalisera värme till ett specifikt område av ett PCB, vilket möjliggör riktad komponentborttagning utan att påverka hela kortet.
• Epoxihärdning: Användning av värme eller UV-ljus för att härda applicerad epoxi, används ofta under pad- eller spårreparationer.
• Komponentskörd: Ta bort användbara komponenter från ett defekt kort för återanvändning eller testning.
• PCB rengöring: Ta bort flussrester, föroreningar eller skräp efter reparationsprocesser med lösningsmedel eller ultraljudsrengöringsmedel.
• Kontroll: Använda förstorings-, AOI- eller röntgentekniker för att säkerställa kvaliteten på reparations- och modifieringsarbetet.

Slutsats

Sammantaget omfattar terminologin relaterad till kretskort olika aspekter av elektrisk design, tillverkning, montering, testning, kvalitetskontroll och tillförlitlighet. När du fördjupar dig i området kretskortsteknik kommer dessa termer att bli mer bekanta för dig. Denna ordlista kan fungera som en värdefull resurs för att fräscha upp ditt minne och förstärka din förståelse av viktiga kretskortsterminologi. Genom att utöka dina kunskaper om kretskortsterminologi kommer du att vara bättre rustad att navigera i komplexiteten inom kretskortsteknik och bidra till utvecklingen av innovativa elektroniska system.

relaterade inlägg

1. In-Circuit Testing (IKT): Hjälp dig att producera högkvalitativa PCB
2. Konform beläggningsprocess i PCBA
3. Din kompletta guide till PCB-montering