11 pojmov, ktoré stretnete pri práci v elektrotechnickom priemysle
20. augusta 2020
Pripravili sme pre Vás krátky slovníček najčastejšie používaných pojmov elektrotechnického priemyslu.
Doska plošných spojov / DPS
V angličtine sa DPS označuje ako PCB – printed circuit board. Ide o dosku tvorenú nevodivým substrátom, na ktorom sú na základe schémy zapojenia konkrétneho obvodu vytvorené vodivé spoje, ktorými sú prepojené jednotlivé elektronické prvky. DPS podľa počtu vrstiev delíme na jednovrstvové, dvojvrstvové (obojstranné) a viacvrstvové. Jednovrstvové DPS sú najjednoduchšie, pretože nepotrebujú vodivé prepojenia medzi jednotlivými vrstvami. Dvojvrstvové DPS obsahujú spoje po oboch stranách nosného materiálu, prepojenia medzi nimi sú tvorené prekovenými dierami (tzv. via). Viacvrstvové DPS obsahujú vodivé vrstvy aj vo vnútri materiálu a sú vyrábané spájaním viacerých jedno- a dvojvrstvových DPS s izolačnými medzi-vrstvami. Aj keď sú technologicky náročnejšie, viacvrstvové DPS umožňujú jednoduchší návrh zložitých elektronických obvodov a lepšie vlastnosti obvodov (napr. zníženie rušenia).
Elektrostatický výboj / ESD
ESD je skratka pre Electrostatic Discharge / elektrostatický výboj. Odborne ide o rýchly tok elektrického prúdu medzi objektmi s rozdielnymi potenciálmi. Tento výboj je náhly tok elektriny medzi dvoma elektricky nabitými objektmi, ktorý môže nastať buď priamym kontaktom, elektrickým skratom alebo dielektrickým zlyhaním. Nahromadenie statickej elektriny môže byť spôsobené trojnásobným nabíjaním alebo elektrostatickou indukciou. ESD nastane, keď sa rôzne nabité objekty k sebe priblížia alebo keď sa dielektrikum medzi nimi zrúti. Elektrostatický výboj môže vytvoriť výrazné elektrické iskry – blesk je len jedna z podôb ESD, malé iskrenie, ktoré môžeme pozorovať napríklad pri vyzliekaní vlneného svetra a nemusí ho byť vôbec vidieť. Aj takáto málo dramatická podoba ESD, ktorú voľným okom nevidíme, však môže poškodiť citlivú elektroniku.
EPA zóna
EPA je skratka pre Electrostatic Protected Area. Ide teda o miesto, ktoré je chránené pred elektrostatickým výbojom (ESD) vďaka tomu, že je v nej elektrostatické pole udržiavané na veľmi nízkej úrovni. Ide o nepostrádateľnú súčasť každej výroby, v ktorej sa používajú elektrostaticky citlivé súčiastky.
ESD spôsobuje problémy vo viacerých priemyselných odvetviach. Spôsobuje výbuchy v plynoch, palivových parách a uhoľnom prachu. Veľké problémy môže spôsobiť všade tam, kde sa pracuje s elektronickými integrovanými obvodmi, ktoré môžu byť nenávratne poškodené. Ako prevencia sa preto používajú ochranné oblasti bez statickej elektriny, tzv. EPA zóny. Ako ich vieme dosiahnuť? Viacerými spôsobmi:
- Zamestnanci sú pomocou ESD náramkov uzemnení, aby sa odviedla statická elektrina, ktorú môžu vytvárať svojím oblečením.
- V priestore je kontrolovaná úroveň vlhkosti. Čím je vzduchu suchší, tým je vyššie riziko vzniku elektrostatického výboja. Tomuto sa dá jednoducho zabrániť inštaláciou zvlhčovača. Viac sa dozviete tu.
- ESD obuvou a odevom, ktoré minimalizujú vznik statického napätia.
- ESD podlahou, ktorá minimalizuje statickú elektrinu.
- Baliacimi a úložnými výrobkami, ktoré minimalizujú ESD: papierové krabice, plastové prepravky, sáčky, baliace a bublinkové fólie, stojany a zásobníky pre DPS, SMD skrine
- ESD farbou a ESD lakom, ktoré má v sebe zložky, vďaka ktorým sa znižuje elektrostatický výboj.
Viac o EPA zóne tu.
IPC
Asociácia IPC je celosvetové združenie, ktoré zoskupuje firmy a organizácie, ktoré pracujú v elektronickom priemysle. Vznikla v roku 1957 a združuje dizajnérov, výrobcov DPS, montážne spoločnosti, dodávateľov a výrobcov vybavenia. Pôvodný názov asociácie bol Institute for Printed Circuits (Inštitút tlačených obvodov, odtiaľ skratka IPC), ale dnes sa oficiálne volá Association Connecting Electronics Industries (Asociácia spájajúca elektronické priemysly). Ponechala si však svoju pôvodnú skratku.
Dnes má viac ako 4000 členov a viac ako 5800 spoločností na celom svete závisí na jej programoch a službách. Asociácia sa venuje zlepšovaniu riadenia a programom zlepšovania technológií a vytváraniu noriem. Vytvára IPC štandardy, ktoré podporujú výrobu elektroniky v týchto oblastiach:
- Pokročilá mikroelektronika
- Letectvo a vojenský priemysel
- Automobilový priemysel
- Počítače
- Priemyselné vybavenie
- Zdravotnícke zariadenia
- Telekomunikačný priemysel
IPC štandard
IPC štandardy sú normy, ktoré si elektronický priemysel osvojil pre dizajn, výrobu dosiek plošných spojov (DPS) a montáž elektroniky. Pre každý krok PCB dizajnu, výroby a montáže existuje IPC štandard. Zamestnanci elektronického priemyslu získavajú po naštudovaní konkrétneho štandardu a zložení testu IPC certifikát, ktorý je platný dva roky. IPC štandardy sú pravidelne aktualizované, aby reflektovali vývoj technológií.
Kábel
Skupina jednotlivo izolovaných vodičov v točenej alebo paralelnej konfigurácií.
Povrchová montáž
Povrchová montáž, známa tiež ako SMT (z anglického surface mount technology) je spôsob upevňovania elektronických súčiastok na dosku plošných spojov. Pri povrchovej montáži sú SMD súčiastky ukladané a spájkované priamo na vodivé plôšky. Plošný spoj môže byť viacvrstvový, bežne sa používajú štyri vrstvy medi. Na vodivé plôšky sa sieťotlačou nanesie špeciálna pasta, ktorá obsahuje v práškovej forme spájku a tavidlo Potom sú súčiastky ukladané na svoje miesto počítačom. Zaspájkovaná doska sa nechá vytaviť v peci, s presne riadeným priebehom teploty, aby sa spájka pretavila. Ostatné súčasti pasty sa odparia. Metóda povrchovej montáže sa rozšírila v 80tych rokoch predovšetkým vďaka miniaturizácii súčiastok a automatizácii ich osádzania.
SMD
SMD čiže surface mount devices sú elektronické súčiastky vhodné na technológiu povrchovej montáže. Majú vývody usporiadané do jednej roviny tak, aby ich bolo možné jednoducho položiť na príslušné spoje na doske plošných spojov a tak zaspájkovať. Pre SMD je typické, že ide o miniatúrne súčiastky, ktoré musia odolať teplotám používaným pri spájkovaní.
Rework
Anglické slovo rework znamená prepracovanie. Podľa štandardov IPC 7711/21 sa rozdeľujú pojmy rework (prepracovanie), repair (oprava) a modification (úprava). Rework je prepracovanie výrobku, ktorý nespĺňa parametre, spôsobom, ktorý je rovnaký alebo ekvivalentný ako originálny proces a zabezpečí súlad výrobku s platnými výkresmi alebo špecifikáciami. Viac sa dozviete tu.
Selektívne lakovanie
Selektívne lakovanie (conformal coating) sa používa na ochranu elektroniky. Selektívne a presné nanášanie laku pomôže zvýšiť ochranu elektroniky pred vplyvmi okolia a zároveň znížiť prevádzkové náklady. Viac sa dozviete tu.
Zostava plošných spojov
Zostava, ktorá využíva dosku plošných spojov k osádzaniu súčiastok a ich vzájomnému prepojeniu.
Zdroje:
