Bilmeniz Gereken Temel PCB Terminoloji Listesi

Temel PCB Terminolojisine Giriş

Baskılı Devre Kartları (PCB'ler) ile ilgili terminolojiyi anlamak, elektronik tasarımı, üretimi veya montajıyla ilgilenen herkes için çok önemlidir. İster mühendis, ister teknisyen, ister meraklı olun, PCB terminolojisini sağlam bir şekilde kavramak, alanda etkili iletişim ve anlayış sağlar. Bu temel PCB terminoloji listesi, PCB ile ilgili tartışmalarda ve belgelerde yaygın olarak karşılaşılan temel terim ve kavramları tanımanız için temel bir referans görevi görür. Bu terimlerin çalışma bilgisini edinerek PCB dünyasında gezinmek ve tasarım, imalat, montaj, test ve sorun giderme süreçleri hakkında anlamlı tartışmalara katılmak için daha donanımlı olacaksınız. Bu heyecan verici ve dinamik alanın yapı taşlarını oluşturan temel PCB terminolojilerini inceleyelim.

Üretim terimleri, farklı PCB üretim aşamalarını ifade eder : malzeme yapısı, görüntüleme, delme, kaplama ve son kabul aşamaları birbirinin yerine kullanılamaz. Her bir terimin belirli bir kart için ne anlama geldiğini belirlemek için yayınlanmış çizimleri ve ilgili işlem tanımını kullanın.

 PCB Temel Malzemeleri

• substrat: Temel yalıtım malzemesi, genellikle FR-4 fiberglastır.
• Ön hazırlık: Çok katmanlı levhalarda kullanılan reçineli fiberglas levha.
• Bakır folyo: İnce bakır tabaka oluşturan devreler.
• Çekirdek: Çok katmanlı bir tahtadaki merkezi alt tabaka katmanı.
• Reçine: Epoksi polimer katmanları birbirine bağlar.
• Weave: Fiberglas takviye deseni.
• Dielektrik: İletkenler arasındaki yalıtım malzemesi; FR-4'ün dielektrik sabiti ~4'tür.
• Laminasyon: Folyo ve ön emprenye katmanlarının ısı ve basınç kullanılarak yapıştırılması işlemi.
• Yüksek frekanslı laminatlar: RF/mikrodalga uygulamaları için özel düşük kayıplı laminat veya Teflon gibi malzemeler.
• Termal iletkenlik: Bir malzemenin ısıyı iletme yeteneği.
• CTE (Termal Genleşme Katsayısı): Malzemenin sıcaklıkla genleşmesi/büzülmesi.

PCB İmalatı

• CAM (Bilgisayar Destekli Üretim): Tasarım dosyalarının kalıplama ve üretim süreçleri için dönüştürülmesine yardımcı olmak amacıyla bilgisayar yazılımının kullanılması.
• Gravür: İstenmeyen bakırın bir PCB'den çıkarılmasına yönelik, yalnızca istenen bakır izlerini ve pedlerini bırakan kimyasal işlem.
• Fotodirenç: PCB'ye uygulanan ışığa duyarlı bir malzeme. Işığa maruz kaldığında ve geliştirildiğinde bakırın aşındırılmaması gereken alanları üzerinde koruyucu bir bariyer oluşturur.
• çadır: Aşındırma sırasında korumak için vias'ların (deliklerin) fotorezist ile kaplanması işlemi.
• Lehim maskesi: Lehim köprülerini önlemek ve bakırı çevresel faktörlerden korumak için PCB üzerine uygulanan, genellikle yeşil olan ancak çeşitli renklerde bulunan koruyucu bir katman.
• Serigrafi: Bileşen yerleşimlerini, referans tanımlayıcılarını, logoları, test noktalarını ve diğer bilgileri belirtmek için PCB'ye uygulanan mürekkep işaretlerinden oluşan bir katman.
• Kaplama: PCB'ye, özellikle kanallar oluşturmak için açılan deliklere bir metal katmanın (genellikle bakır) eklendiği elektrokimyasal işlem.
• Panel: Birden fazla bireysel PCB tasarımı içeren daha büyük bir kart. Bu yaklaşım üretim verimliliği için kullanılır. İmalattan sonra panel, bireysel PCB'leri ayırmak için parçalanır.
• Laminasyon: Genellikle çok katmanlı PCB'lerde kullanılan, ısı ve basınç kullanarak birden fazla malzeme katmanını birbirine bağlama işlemi.
• PTH (Delikten Kaplama): Kartın farklı katmanları arasında elektrik bağlantısına izin vermek için PCB'de elektrolizle kaplanmış bir delik.
• OSP (Organik Lehimlenebilirlik Koruyucusu): Lehimlenebilirliğini arttırmak ve bakırı oksidasyondan korumak için PCB'ye uygulanan bir tür yüzey kaplaması.
• HDI (Yüksek Yoğunluklu Ara Bağlantı): Daha küçük bir alanda daha fazla bileşenin kullanılmasına izin vermek için küçük geometriler ve dar toleranslar kullanan bir tür PCB tasarımı ve üretimi.
• Mikrovia: Çok katmanlı bir PCB'deki katmanları birbirine bağlayan, HDI tasarımlarında sıklıkla kullanılan çok küçük bir yol.
• Empedans kontrolü: Yüksek frekanslı tasarımlar için önemli olan, belirli izlerin belirli bir empedansa sahip olmasını sağlamak için PCB üretiminde bir süreç.
• HASL (Sıcak Hava Lehim Tesviyesi): Lehimlenebilirliği artırmak için PCB üzerindeki bakır pedlerin üzerine ince bir lehim tabakası uygulama yöntemi.
• Bakır ağırlığı/kalınlığı: Bir PCB üzerindeki bakır katmanının kalınlığı, genellikle metrekare başına ons cinsinden ölçülür.
• Yüzey: Bir PCB üzerindeki açıkta kalan bakır pedlere uygulanan son koruyucu ve lehimlenebilir katman. Örnekler arasında OSP, HASL, ENIG (Elektroless Nikel Daldırma Altın) ve daha fazlası yer alır.
• Şu yolla gömüldü: Çok katmanlı bir PCB'nin iç katmanlarını birbirine bağlayan ve dış katmanlara ulaşmayan bir yol.
• Kör yoluyla: Bir dış katmanda başlayan ancak bir iç katmanda duran, kartın tamamını geçmeyen bir yol.
• Gerber dosyası: Üreticiler tarafından kartı üretmek için kullanılan, PCB tasarımı hakkında bilgi içeren standart bir dosya formatıdır.
• Halka şeklinde yüzük: PCB'de açılan deliği çevreleyen bakır ped alanı.
• Geri sondaj: Parazit kapasitansını azaltmak için kaplamalı bir açık deliğin kullanılmayan kısmının çıkarılması işlemi.
• Çıplak Tahta: Üretilmiş ancak üzerine hiçbir bileşen monte edilmemiş bir PCB.
• Ayrılma Sekmesi: Bireysel PCB'leri daha büyük bir panel içinde bir arada tutan ve daha sonra kırılan küçük tırnaklar.
• Bakır Hırsızlığı: Üretim sırasında kart boyunca eşit bir plaka sağlanmasına yardımcı olmak için PCB'nin dış katmanlarına bakır desenler eklendi.
• Akımsız Bakır: Elektrik olmadan kimyasal olarak biriktirilen ince bir bakır tabakası, genellikle ek bakırın elektrolizle kaplanmasının öncüsü olarak kullanılır.
• ENIG (Elektriksiz Nikel Daldırma Altın): PCB'lerde kullanılan, altta ince bir altın kaplama bulunan bir nikel tabakasından oluşan bir tür yüzey kaplaması.
• Epoksi Reçinesi: Çok katmanlı bir PCB'nin katmanlarını bağlamak için kullanılan bir polimer türü.
• Flaş Altın: Lehimleme için değil, esas olarak koruma için kullanılan, nikel üzerine çok ince bir altın kaplama tabakası.
• İç katman: Çok katmanlı bir PCB'nin içindeki, dışarıdan görülmeyen katmanlar.
• Legend: Serigrafi için başka bir terim, PCB üzerindeki basılı etiketler ve işaretler.
• NPTH (Kaplamasız Delik): PCB'deki bakırla kaplanmamış delikler genellikle montaj veya mekanik amaçlarla kullanılır.
• Pad: Bir bileşenin lehim kullanılarak bağlandığı PCB üzerindeki iletken malzeme parçası.
• Soyulabilir Maske: Lehimlemeden sonra soyulabilir geçici bir lehim maskesi.
• Referans İşaretleyici: Montaj işlemi sırasında hizalama için kullanılan, genellikle “+” işareti olan PCB üzerindeki işaret.
• puanlama: PCB'lerden oluşan bir panel üzerinde, üretimden sonra kolayca parçalanmalarına olanak tanıyan zayıf çizgiler oluşturma yöntemi.
• SMOBC (Çıplak Bakır Üzerinde Lehim Maskesi): Lehim maskesinin doğrudan çıplak bakır üzerine uygulandığı ve ardından açıkta kalan bakır pedlerin kaplandığı bir işlem.
• Adım ve Tekrar: Üretimi optimize etmek için tek bir PCB tasarımının daha büyük bir panelde birden çok kez kopyalandığı bir süreç.
• Test Kuponu: Üretim sürecini doğrulamak için kullanılan, test yapılarını içeren PCB paneline eklenen küçük bir bölüm.

PCB Montajı

• Konformal Kaplama:Nem, toz, kimyasallar ve aşırı sıcaklıklardan kaynaklanan hasarı önlemek için baskılı devre kartına uygulanan koruyucu bir kaplama.
• SMT (Yüzeye Montaj Teknolojisi): Bileşenler, deliklerden ziyade doğrudan PCB pedlerinin yüzeyine lehimlenir. Bu teknik, bileşen yoğunluğunu artırır ve daha kompakt bir PCB düzenine olanak tanır.
• Yeniden Akış Lehimleme: Tüm PCB düzeneğinin konvektif bir fırında ısıtılmasıyla SMT bileşenlerinin lehimlenmesi işlemi. Bu, lehim pastasını eriterek bileşenler ile PCB arasındaki bağlantıyı sağlamlaştırır.
• Dalga Lehimleme: PCB'yi erimiş lehim dalgası üzerinden geçirerek kurşunlu delikli bileşenleri lehimleme yöntemi.
• El Düzeneği: Lehimleme ve montaj bileşenlerini içeren manuel teknik. Öncelikle küçük partiler, yeniden işleme ve onarımlar için kullanılır.
• Seç ve Yerleştir: Lehimlemeden önce bileşenleri alıp PCB'lere hassas bir şekilde yerleştiren otomatik bir makine.
• Ekran görüntüsü: PCB'ye lehim pastası uygulamak için bir şablon kullanan ve lehimin tam olarak bileşenlerin monte edileceği yere yerleştirilmesine olanak tanıyan bir işlem.
• AOI (Otomatik Optik İnceleme): Birleştirilmiş PCB'yi kusurlara karşı taramak için otomatik makineler kullanan görsel bir inceleme yöntemi.
• J-STD-001: Yüksek kaliteli lehimli ara bağlantılar üretmek için malzemeleri, yöntemleri ve doğrulama kriterlerini açıklayan ortak bir endüstri standardı.
• BGA (Küresel Izgara Dizisi): Entegre devreler için bir tür yüzeye montaj paketi. Konektör olarak alt kısımdaki lehim toplarını kullanır.
• QFN (Dörtlü Düz Uçsuz): Altta terminallerin bulunması ancak çıkıntılı kabloların bulunmaması ile karakterize edilen, entegre devreler için başka bir yüzeye montaj paketi türü.
• Yetersiz doldurma: BGA'lar veya diğer çipler ile PCB arasına uygulanan koruyucu bir epoksi. Lehim bağlantılarını güçlendirmeye ve mekanik strese karşı korumaya yardımcı olur.
• Röntgen Muayenesi: Dahili lehim bağlantılarını incelemek için X-ışını görüntülemeyi kullanan, özellikle BGA'lar ve diğer gizli bağlantılar için yararlı olan, tahribatsız bir test yöntemi.
• Delik İçi Bileşenler: PCB'deki kaplamalı deliklere lehimlenmek üzere tasarlanmış uçlarla birlikte gelen bileşenler.
• ECO (Mühendislik Değişiklik Emri): PCB tasarımında veya malzeme listesinde değişiklik yapıldığını gösteren resmi bir belge. İlk tasarım aşamasından sonra değişiklik yapılması gerektiğinde kullanılır.
• Panelin çıkarılması: Montaj işleminden sonra tek tek PCB'leri daha büyük panellerden ayırma işlemi. Bu genellikle üretim verimliliği için tek bir panelde birden fazla PCB üretildiğinde yapılır.

PCB Parametreleri

• Katmanlar: Bakır katman sayısı.
• Kalınlık: Tahtanın toplam kalınlığı.
• En boy oranı: Kalınlığın minimum iz/boşluk genişliğine oranı.
• Pitch: Pimler veya izler arasındaki boşluk.
• Takip/İzleme: Bakır devresini yürütmek.
• Alan: Bitişik izler arasındaki boşluk.
• Hat genişliği: Bir izin genişliği.
• Halka şeklinde yüzük: Bir deliğin etrafındaki bakır ped alanı.
• Bitmiş delik boyutu: Kaplamadan sonra açılan deliğin çapı.
• Tolerans: Parametrelerde izin verilen değişiklik.
• Açıklık: Aynı katmandaki bakır özellikleri arasındaki mesafe.
• Maske genişletmesi: Lehim maskesinin bakır kenardan geri çekilmesi.
• Yığmak: Çok katmanlı bir PCB'deki katmanların düzenlenmesi.
• Zemin dökün: EMI'yi azaltmak için izole edilmiş alanları toprağa bağlamak.
• Koruma izi: Karışmayı önlemek için iki sinyal izi arasında topraklanmış iz.

PCB Testi ve Kalitesi

• ICT (Devre İçi Test): Bir makinenin, doğru montajı sağlamak için kısa devreleri, açık devreleri, dirençleri, kapasitansları ve diğer temel miktarları arayarak doldurulmuş PCB'yi kontrol ettiği bir test yöntemi.
• Uçan Prob Testi: Test fikstürü gerektirmeyen bir tür BİT. Hareketli problar, özel bir çivi yatağı test tertibatına ihtiyaç duymadan PCB'leri hızlı bir şekilde test etmek için kullanılır.
• Fonksiyonel test: BİT'ten sonra PCB, nihai elektrik ortamını taklit etmek ve amaçlanan işlevini yerine getirdiğinden emin olmak için işlevsel bir teste tabi tutulur.
• AOI (Otomatik Optik İnceleme): Bir makinenin monte edilmiş PCB'yi bileşen ve lehimleme kusurlarına karşı taradığı görsel inceleme yöntemi.
• Röntgen Muayenesi: Lehimlemenin çıplak gözle görülemediği BGA'lar veya diğer bileşenler altındaki lehim bağlantılarını incelemek için tahribatsız test.
• Sınır Taraması (JTAG): Lehim bağlantılarını kontrol eden ve bazı bileşenlerin işlevselliğini doğrulayan bir test yöntemi.
• Yanma Testi: Arızaları erken tespit etmek için kartlara güç verilir ve termal gerilime tabi tutulur.
• Çevresel Stres Testi: Sıcaklıklar, nem ve diğer çevresel faktörler karşısında işlevsellik sağlamak için PCB'yi çeşitli çevresel koşullara maruz bırakmak.
• Termal bisiklet: Potansiyel lehim bağlantı arızalarını belirlemek için PCB'nin sıcaklık değişikliklerine tepkisinin test edilmesi.
• Titreşim ve Şok Testi: Güvenilirliği sağlamak için PCB'nin kullanım ömrü boyunca karşılaşabileceği mekanik gerilimleri simüle eder.
• Altın Tahta: Üretilen PCB'lerin karşılaştırıldığı, hatasız olduğu bilinen bir referans kartı.
• DFT (Test Edilebilirlik İçin Tasarım): Bir PCB'yi test etmeyi kolaylaştıracak, daha doğru sonuçlar sağlayacak ve etkili sorun giderme sağlayacak şekilde tasarlamak.
• FCT (Fonksiyonel Devre Testi): Genellikle donanım yazılımı ve yazılım etkileşimlerini de içeren, PCB'nin amaçlandığı gibi çalışıp çalışmadığını kontrol eden bir test.
• Kapsam Analizi: Bir PCB devresinin ne kadarının mevcut test yöntemleriyle test edildiğini değerlendirmek.
• FA (Arıza Analizi): Testin başarısız olması durumunda, başarısızlığın temel nedenini anlamak için FA yapılır.
• Verim Analizi: Üretilen iyi levhaların üretilen toplam levhalara oranını ölçer. Üretim etkinliğini ve kalitesini değerlendirmek için çok önemli bir ölçüm.
• Süreç Yeteneği (Cpk): Bir sürecin spesifikasyon sınırları dahilinde bir çıktı üretip üretemeyeceğini değerlendirmek için istatistiksel bir ölçüm.
• DPPM (Milyon Başına Kusur): Bir üretim sürecinin kusur oranını ölçen bir ölçüm.
• RoHS Uyumluluk Testi: PCB düzeneğinin, belirli tehlikeli malzemelerin kullanımını sınırlayan Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması Direktifine uygun olmasını sağlar.
• Süreklilik ve İzolasyon Testi: Elektrik bağlantılarının eksiksiz olmasını ve istenmeyen bağlantıların olmamasını sağlar.

PCB Onarımları ve Değişiklikleri

• Yeniden döndürme: Önceki bir versiyonda belirlenen sorunları düzeltmek için PCB düzeninin güncellenmesi ve yeni bir versiyonunun üretilmesi süreci.
• Hatalar: PCB'deki bilinen sorunlar veya hatalar belgelendi. Kullanıcılar ve üreticiler için geçici çözümler veya düzeltmeler sağlar.
• Süveterler: Bir PCB üzerindeki iki noktayı bağlamak için kabloları kullanan geçici çözümler, genellikle bozuk bir izi atlamak veya bir tasarım hatasını düzeltmek için kullanılır.
• Yeniden çalışma: Halihazırda monte edilmiş PCB'lerdeki kusurların düzeltilmesi işlemi. Bu, bileşen değiştirmeyi, lehimlemeyi ve diğer görevleri içerebilir.
• Sıcak Havayla Yeniden İşleme: Arızalı SMT bileşenlerini komşu bileşenlere zarar vermeden lehimlerini sökmek ve değiştirmek için sıcak hava tabancası kullanmak.
• BGA Yeniden İşleme İstasyonu: Hassas hizalama ve ısı kontrolü gerektiren Bilyalı Izgara Dizisi (BGA) paketlerinin çıkarılması ve değiştirilmesi için özel ekipman.
• El Lehimleme: Bileşen değişimi, jumper ekleme veya lehim köprülerini sabitleme için kullanılan manuel lehimleme tekniği.
• sökme: Genellikle lehim fitili, lehim sökme pompaları veya sıcak hava gibi aletler kullanılarak lehimin bir bağlantıdan çıkarılması işlemi.
• Ped Tamiri: Kaldırılmış veya hasar görmüş pedlerin genellikle epoksi ve bakır folyo kullanılarak bir PCB üzerine sabitlenmesi.
• İz Onarımı: İletken mürekkep, bakır bant veya aktarma kabloları kullanarak hasarlı veya kırık bir izin onarılması.
• Konformal Kaplamanın Yeniden İşlenmesi: Onarımları kolaylaştırmak için PCB bölümünden koruyucu kaplamanın çıkarılması ve yeniden uygulanması.
• düzenleme: Tasarım hatalarını düzeltmek veya işlevselliği geliştirmek için izleri keserek, aktarma kabloları ekleyerek veya başka fiziksel değişiklikler yaparak PCB'yi değiştirme eylemi.
• Eksik Doldurmanın Kaldırılması: Sökülmesini ve değiştirilmesini kolaylaştırmak için bir bileşenin (BGA gibi) altından epoksinin çıkarılması.
• Yeniden toplanıyor: Bir BGA veya başka bir bilyalı ızgara paketinin alt tarafındaki lehim toplarını değiştirme işlemi.
• Termal Profil Oluşturma: Lehimleme ekipmanının termal profilinin bir PCB'nin özel gereksinimlerine uyacak şekilde ayarlanması, yeniden işleme sırasında uygun lehim akışının ve bileşen yapışmasının sağlanması.
• Odaklanmış IR (Kızılötesi): Isıyı PCB'nin belirli bir alanına lokalize etmek için kızılötesi ısıtıcıların kullanılması, tüm kartı etkilemeden hedeflenen bileşenin çıkarılmasına olanak tanır.
• Epoksi Kürleme: Genellikle ped veya iz onarımları sırasında kullanılan, uygulanan epoksiyi sertleştirmek için ısı veya UV ışığının kullanılması.
• Bileşen Hasadı: Yeniden kullanım veya test için kullanılabilir bileşenlerin arızalı bir karttan çıkarılması.
• PCB Temizleme: Çözücüler veya ultrasonik temizleyiciler kullanarak onarım işlemlerinden sonra akı kalıntılarını, kirletici maddeleri veya döküntüleri gidermek.
• Muayene: Onarım ve modifikasyon çalışmalarının kalitesini sağlamak için büyütme, AOI veya X-ışını tekniklerinin kullanılması.

Sonuç

Genel olarak, baskılı devre kartlarıyla (PCB) ilgili terminoloji, elektrik tasarımı, imalat, montaj, test, kalite kontrol ve güvenilirlik gibi çeşitli yönleri kapsar. PCB mühendisliği alanına daha derinlemesine girdikçe, bu terimler size daha tanıdık gelecektir. Bu sözlük, hafızanızı tazelemek ve temel PCB terminolojisine ilişkin anlayışınızı pekiştirmek için değerli bir kaynak görevi görebilir. PCB terminolojisi bilginizi genişleterek, PCB mühendisliğinin karmaşıklıklarında daha iyi yol alabilir ve yenilikçi elektronik sistemlerin geliştirilmesine katkıda bulunabilirsiniz.

İlgili Mesajlar

1.Devre İçi Test (ICT): Yüksek Kaliteli PCB'ler Üretmenize Yardımcı Olur
2. PCBA'da Konformal Kaplama Süreci
3.PCB Montajı İçin Tam Kılavuzunuz