PCB – obwody drukowane – słownik pojęć, terminologia, definicje

Spis treści
1. AOI (Automated Optical Inspection)
2. Apertura (Aperture)
3. CTI (Comparative Tracking Index)
4. FR-4 (Flame Retardant – 4)
5. HASL (Hot air solder levelling)
6. Maska grafitowa (Carbon Print)
7. Maska zrywalna (Peelable mask)
8. Otwory metalizowane (PTH – Plated Through Holes)
9. Otwory niemetalizowane (NPTH – Non Plated Through Holes)
10. Opis (silkscreen, legend)
11. Pady (pads)
12. Panel
13. Pierścienie (annular rings)
14. Warstwa miedzi (copper foil)
15. Przelotki (vias)
16. Prepreg
17. Tg – temperatura szklenia (glass transition temperature)
18. Certyfikat UL (Underwriters Laboratories)
19. Ślepe przelotki (blind vias)
20. Zagrzebane przelotki (buried vias)
21. Wytrawianie (Etching)
22. DRC (design rule check)
23. Mostki łączeniowe (mouse bites)
24. Szablon pasty (paste stencil)
25. Stos (stack-up)
26. Łoże szpilkowe (Bed of Nails)
27. Mikroprzelotki (Microvia)
28. Kontrolowana impedancja (Controlled Impedance)
29. IPC (Association Connecting Electronics Industries)
30. Złocenie chemiczne (ENIG – Electroless Nickel/Immersion Gold)

pcb


1. AOI (Automated Optical Inspection)

Automatyczna inspekcja optyczna obwodów drukowanych za pomocą kamery wideo. Dzięki porównaniu rzeczywistego obrazu z obrazem stworzonym na podstawie projektu możliwe jest wykrycie przerwanych obwodów, brakujących padów, zwarć itp.

2. Apertura (Aperture)

Kształt o określonych wymiarach, lub typ linii o określonej szerokości, wykorzystywany w fotoploterach jako podstawowy obiekt pozwalający na odwzorowanie na filmie określonych obrazów.
W praktyce może to oznaczać mały, cienki, trapezoidalny kawałek tworzywa wykorzystywany do ograniczania i kształtowania źródła światła tak, aby na filmie można było wydrukować określone wzory.
Rozmiary i kształty apertur znajdują się w pliku tekstowym, tzw. liście apertur (ang. aperture list).

3. CTI (Comparative Tracking Index)

Parametr służący do określania wytrzymałości laminatu na przebicie elektryczne. Metody pomiarowe określa norma IPC 60112. Dla typowego laminatu FR$, wartość współczynnika CTI wynosi 175-225V.

4. FR-4 (Flame Retardant – 4)

Laminat epoksydowy wzmacniany włóknem szklanym. Najpopularniejszy materiał do produkcji obwodów drukowanych.

5. HASL (Hot air solder levelling)

Najpopularniejsza metoda pokrywania odkrytych fragmentów miedzi na płytce, służąca jego ochronie przed czynnikami zewnętrznymi. Charakteryzuje się dobrą lutownością przy stosunkowo niskich kosztach. Inna nazwa to cynowanie bezołowiowe.

6. Maska grafitowa (Carbon Print)

Wytrzymała mechanicznie, odporna na korozję, przewodząca powłoka z pasty grafitowej, zapewniająca ochronę pól kontaktowych klawiatur czy też złącz krawędziowych. Jest dobrą alternatywą dla znacznie droższego złota elektrolitycznego.

7. Maska zrywalna (Peelable mask)

Specjalna powłoka wykorzystywana do ochrony wybranych obszarów obwodu drukowanego podczas procesu lutowania lub montażu automatycznego. Nakładana metodą sitodruku, może być łatwo usunięta po całym procesie.

8. Otwory metalizowane (PTH – Plated Through Holes)

Otwory z miedzianą powłoką na ściankach, zapewniające połączenie elektryczne pomiędzy warstwami przewodzącymi obwodu drukowanego.

9. Otwory niemetalizowane (NPTH – Non Plated Through Holes)

Otwory bez miedzianej powłoki na ściankach, nie tworzą połączeń elektrycznych między warstwami. Przeważnie wykorzystywane jako otwory montażowe.
Ważne, aby zaznaczyć w projekcie które otwory nie posiadają metalizacji.

10. Opis (silkscreen, legend)

Opis wykonywany jest metodą sitodruku, wykorzystuje się do tego atrament epoksydowy. Najpopularniejsze kolory opisów to biały i żółty.

11. Pady (pads)

Części przewodzącej mozaiki na obwodzie drukowanym, przeznaczone do montażu i mocowania elementów.

12. Panel

Prostokątny arkusz materiału bazowego lub materiału platerowanego o określonej wielkości, który wykorzystuje się do obróbki obwodów drukowanych. Arkusz zawiera określoną ilość takich samych obwodów, przez co możliwe jest zamontowanie ich na liniach zautomatyzowanych.

13. Pierścienie (annular rings)

Obszar na padzie, który otacza otwór metalizowany. Średnica pierścienia wylicza następująco: (średnica pada – średnica otworu) / 2.

14. Warstwa miedzi (copper foil)

Pokryta miedzią warstwa płytki. Może być określana poprzez wagę lub grubość pokrytej miedzią warstwy. Przykładowo, 0.5, 1 i 2 uncji na stopę kwadratową równa się odpowiednio 18, 35 i 70 mikrometrom grubości warstwy miedzi.

15. Przelotki (vias)

Otwór metalizowany na płytce, który zapewnia połączenie elektryczne między ścieżka na jednej warstwie ze ścieżką na innej warstwie. Przelotki nie służą do montażu elementów, więc z reguły mają niewielkie średnice otworów i padów.

16. Prepreg

Prepreg (pre impregnated – wstępnie impregnowany), materiał z włókien szklanych wzmocnionych żywicą w stanie pośrednim, wykorzystywany głównie do łączenia ze sobą poszczególnych warstw płytki. Prepregi występują w różnych grubościach, np. 106 – 0.05mm, 1080 – 0.065mm, 2113 – 0.100mm, 2116 – 0.115mm, 7628 – 0.19mm.

17. Tg – temperatura szklenia (glass transition temperature)

Wyrażana w stopniach Celsjusza temperatura, przy której żywica w laminacie bazowym zaczyna mięknąć, powodując, iż laminat traci swoją sztywność.
Temperatura szklenia powinna być 10°-20° wyższa niż temperatura pracy urządzenia, w którym znajduje się obwód drukowany.
Powyżej 170°-180° zaleca się użycie laminatów ceramicznych.

18. Certyfikat UL (Underwriters Laboratories)

Certyfikat wystawiony przez organizację UL poświadczający, iż dany produkt spełnia określone wymagania w zakresie bezpieczeństwa.
Certyfikat UL dla obwodów drukowanych określa stopień niepalności, np. klasa 94V-0 określa, iż badany materiał po usunięciu palnika nie wykaże tworzenia się płomienia przez czas dłuższy niż 10 sekund.

19. Ślepe przelotki (blind vias)

Przelotki nieprzechodzące przez całą płytkę, a jedynie od jednej z warstw zewnętrznych do jednej/kilku warstw wewnętrznych. Występują tylko w obwodach wielowarstwowych.

20. Zagrzebane przelotki (buried vias)

Przelotka przechodząca przez wewnętrzne warstwy obwodu wielowarstwowego, nie tworzą połączeń z warstwami zewnętrznymi.

21. Wytrawianie (Etching)

Chemiczny, bądź chemiczno – elektrolityczny proces, mający na celu usunięcie niechcianych powłok miedzi.

22. DRC (design rule check)

Sprawdzenie przy pomocy odpowiedniego oprogramowania czy projekt nie zawiera błędów tj. zwarcia, zbyt cienkie ścieżki czy też zbyt małe otwory.

23. Mostki łączeniowe (mouse bites)

Alternatywna dla rylcowania metoda oddzielania płytek na panelu. Niewielka ilość wierceń w bliskiej odległości od siebie, dzięki którym płytka może być łatwo wyłamana z panelu. Stosowane przy bardziej skomplikowanych kształtach pojedynczych płytek.

24. Szablon pasty (paste stencil)

Cienki metalowy (czasami plastikowy) szablon układany na panelu, celem rozłożenia pasty lutowniczej w określonym miejscach przez procesem produkcji.

25. Stos (stack-up)

Opisuje konstrukcję obwodów wielowarstwowych. W przekroju poprzecznym występują trzy zasadnicze elementy: folie miedziane, rdzenie oraz prepregi.

26. Łoże szpilkowe (Bed of Nails)

Urządzenie do badania poprawności połączeń elektrycznych na płytce. Składa się z ramy i przymocowanych do niej pinów (szpilek), które bezpośrednio stykają się testowanymi polami.

27. Mikroprzelotki (Microvia)

Zwykle definiowane jako przewodzące otwory o średnicy 0,005 cala lub mniejszej, które łączą poszczególne warstwy obwodów wielowarstwowych. Mikroprzelotkami często określa się małe otwory łączeniowe stworzone przez wiercenie laserowe.

28. Kontrolowana impedancja (Controlled Impedance)

Poprzez dopasowanie właściwości materiału z wymiarami I położeniem ścieżki możliwe jest uzyskanie określonej wartości impedancji dla sygnału poruszającego się po tej ścieżce.

29. IPC (Association Connecting Electronics Industries)

Amerykańska organizacja handlowa wspierająca producentów w aspektach projektowania i produkowania obwodów drukowanych. IPC wydała szereg norm które standaryzują procesy produkcyjne.

30. Złocenie chemiczne (ENIG – Electroless Nickel/Immersion Gold)

Pokrycie padów złotem w procesie elektrolizy. Stosowany w projektach zawierających układy w obudowie BGA.


Zobacz również: