Terminologia comum de PCB

Explicação detalhada da terminologia comum de PCBs

1. Termos básicos da estrutura da placa de circuito impresso

Anel anular refere-se ao anel de cobre que envolve um furo passante revestido (PTH) em uma placa de circuito impresso. Essa estrutura é essencial para a montagem de componentes e a transmissão de sinais, e sua largura afeta diretamente a confiabilidade da conexão e a capacidade de condução de corrente. Os projetistas devem garantir uma largura suficiente do anel anular para evitar falhas de conexão devido ao desalinhamento da perfuração.

Almofada é uma área de metal exposta na superfície da placa de circuito impresso usada para soldar componentes. Dependendo do tipo de componente, os pads podem ser categorizados como pads de furo passante ou pads de montagem em superfície. O projeto do pad deve considerar fatores como o tamanho do componente, o processo de soldagem e os requisitos de corrente.

Avião refere-se a grandes áreas de cobre em uma placa de circuito impresso, normalmente usadas para distribuição de energia ou aterramento. Diferentemente dos traços de sinal, os planos são definidos por limites em vez de caminhos, oferecendo impedância mais baixa e melhor dissipação de calor. O uso adequado de planos pode melhorar significativamente a compatibilidade eletromagnética (EMC) de uma PCB.

2. Projeto de PCB e termos de verificação

DRC (verificação de regras de projeto) é um recurso de verificação automatizada do software de design de PCB que garante a conformidade com os requisitos de fabricação. Ele detecta problemas comuns, como espaçamento insuficiente entre traços, furos subdimensionados ou anéis anulares inadequados, garantindo a capacidade de fabricação.

Arquivos Gerber são o formato de arquivo padrão para a fabricação de PCBs, contendo dados gráficos para cada camada. Os arquivos Gerber modernos normalmente usam o formato RS-274X, que suporta tabelas de abertura incorporadas e atributos de camada. A geração precisa de arquivos Gerber é fundamental para a transição do projeto para a produção.

Arquivos ODB++ são um formato alternativo de dados de fabricação que usa uma estrutura de banco de dados em vez de arquivos separados, fornecendo uma representação mais completa da intenção do projeto. Comparado ao Gerber, o ODB++ inclui informações adicionais, como netlists e especificações de materiais, reduzindo os erros de comunicação.

3.Termos relacionados a furos de PCB

Furo passante revestido (PTH) is a hole drilled through the entire PCB and plated with conductive metal, used for interlayer connections or mounting through-hole components. PTH reliability depends on plating quality and thickness, typically requiring an average copper thickness of at least 20μm.

Via é um orifício revestido especificamente para conexões entre camadas, categorizado em três tipos principais:

• Através da Via: Passa por todas as camadas, é simples de fabricar, mas ocupa mais espaço.
• Via cegaConecta uma camada externa a uma camada interna, aumentando a densidade do roteamento.
• Enterrado viaConecta apenas as camadas internas, conservando ainda mais o espaço da superfície.

Microvia is a small via (typically less than 150μm in diameter) created using laser drilling, widely used in HDI (High-Density Interconnect) boards. Microvias enable higher connection density, supporting modern high-pin-count components.

4. Processo de fabricação de PCBs Termos

Máscara de solda é um revestimento protetor aplicado à superfície da placa de circuito impresso, geralmente verde (embora vermelho, azul, preto e outras cores também sejam usadas). Ele evita curtos-circuitos e oxidação, com aberturas que expõem os pads para soldagem. A precisão do alinhamento afeta diretamente a qualidade da solda.

Pasta de solda é uma mistura de pó de solda e fluxo usada na montagem de superfície. Ele é depositado com precisão nas almofadas usando um estêncil e derrete durante a soldagem por refluxo para formar conexões elétricas. A composição do metal, o tamanho das partículas e o nível de atividade devem ser selecionados com base nos requisitos da aplicação.

Solda por Refluxo é uma etapa essencial na montagem SMT, em que o aquecimento controlado derrete a pasta de solda para formar juntas confiáveis.Um perfil típico de refluxo inclui estágios de pré-aquecimento, imersão, refluxo e resfriamento, cada um exigindo um controle preciso da temperatura.

5.Estruturas e materiais especiais para PCBs

Dedo de ouro refere-se a abas de contato banhadas a ouro na borda de uma PCB, normalmente usando revestimento de ouro duro (com uma camada inferior de níquel) para resistência ao desgaste. As considerações de projeto incluem força de inserção, resistência de contato e ciclos de acoplamento. Comumente encontrado em módulos de memória e placas de expansão.

PCB rígido-flexível combina os benefícios dos circuitos rígidos e flexíveis, apresentando seções rígidas e flexíveis.Esse design reduz os requisitos de conectores e aumenta a confiabilidade, mas é mais caro e complexo de projetar.Geralmente usado em dispositivos aeroespaciais e médicos.

Prepreg (material pré-impregnado) é um material de ligação em PCBs multicamadas, composto de fibra de vidro revestida de resina. Durante a laminação, a resina flui e cura, unindo as camadas do núcleo. Os diferentes tipos de pré-impregnados variam em termos de conteúdo de resina e características de fluxo.

6.Termos de montagem e teste de PCB

Escolha e coloque is an automated component placement process in SMT assembly lines. Modern machines achieve placement speeds of tens of thousands of components per hour with ±25μm accuracy. Programming considerations include component recognition, feeder arrangement, and placement sequence.

Solda por onda é usado para componentes de furo passante, em que a placa de circuito impresso passa sobre uma onda de solda derretida, formando juntas por meio de ação capilar. Os principais controles do processo incluem a aplicação do fluxo, a temperatura de pré-aquecimento e o tempo de contato da onda.

Teste de sonda voadora é um método de teste elétrico sem acessórios em que as sondas programáveis entram em contato com os pontos de teste para verificar a continuidade e o isolamento. Em comparação com os testes de base de pregos, os testes de sonda voadora exigem menos tempo de configuração e são ideais para produção de baixo volume.

7.Conceitos avançados de projeto de PCB

Gravura em cobre removes excess copper to form circuit patterns. To reduce etching time and chemical consumption, unused copper areas are often designed as grids or hatched patterns—a technique known as copper thieving or balancing.

Alívio térmico é um projeto de traço especial que conecta os pads aos planos, usando raios finos em vez de conexões sólidas para controlar a dissipação de calor durante a soldagem. O alívio térmico adequado garante o desempenho elétrico e facilita a soldagem.

Integridade do sinal (SI) estuda a qualidade da transmissão de sinais em PCBs, abrangendo o controle de impedância, a supressão de diafonia e a análise de tempo. Os projetos de alta velocidade devem levar em conta o efeito de pele, a perda dielétrica e as descontinuidades de impedância de via.

Ao dominar esses termos de PCB, os engenheiros podem comunicar a intenção do projeto com mais precisão, solucionar problemas de fabricação com mais eficiência e colaborar melhor em toda a cadeia de suprimentos.À medida que a tecnologia eletrônica evolui, a terminologia de PCB continua a se expandir, tornando o aprendizado contínuo essencial para manter a experiência profissional.