PWB en PCB zijn twee termen die in de elektronica-industrie vaak door elkaar worden gebruikt. PWB is een afkorting voor Printed Wiring Board (printplaat); PCB is een afkorting voor Printed Circuit Board (printplaat). Hoewel ze op elkaar lijken, verwijzen ze in feite naar verschillende componenten.
In deze handleiding leggen we de precieze verschillen tussen PWB en PCB uit, evenals de relatie tussen deze twee termen, zodat u ze allebei goed begrijpt.
PCB versus PWB: Belangrijkste verschillen in één oogopslag
Laten we eerst even kort de belangrijkste verschillen tussen PWB en PCB bekijken:
| Kenmerk | PWB | PCB |
| Definitie Focus | Elektrische verbindingen (bedrading) | Compleet circuitplatform (prestaties + structuur) |
| Terminologiegebruik | Erfgoed / formele term | Moderne industriestandaard |
| Gebruiksperiode | Veelvoorkomend in de jaren 1960-1980 | Standaard van de jaren 1980 tot heden |
| Technische reikwijdte | Benadrukt de verbanden tussen componenten. | Omvat signaalintegriteit, thermisch ontwerp en mechanisch ontwerp. |
| Moderne relevantie | Tegenwoordig zelden gebruikt | Veel gebruikt in alle toepassingen. |
Wat is een PWB?
Een printplaat (PWB, ofwel Printed Wiring Board) is een printplaat die mechanische ondersteuning en elektrische verbindingen biedt voor het assembleren en aansluiten van elektronische componenten. Deze term is ontstaan in de beginjaren van de elektronica-industrie.
Destijds werden elektronische apparaten geassembleerd met behulp van handmatige punt-na-punt bedrading, wat niet alleen inefficiënt maar ook onbetrouwbaar was. Bovendien maakte deze methode grootschalige productie moeilijk. De introductie van printplaten (PWB's) hielp deze problemen op te lossen door geprinte geleidende paden op een isolerende ondergrond te bieden, waardoor de wirwar aan bedrading werd vervangen door een nette en gestructureerde lay-out.
De eerste printplaten werden meestal gemaakt met eenvoudige isolatiematerialen zoals fenolpapier (FR1/FR2) of vroege glasvezel. Het proces dat werd gebruikt om het oppervlak te bedrukken of te lamineren met geleidende paden was relatief eenvoudig – er was geen meerlaagse laminering, geen chemisch etsen, geen fijn geboorde gaten. Daarom zijn printplaten snel en goedkoop te produceren, maar het nadeel is hun beperkte capaciteit voor complexe en compacte circuits.
Wat is een PCB?
Een printplaat (PCB) is een plaat gemaakt van een niet-geleidend materiaal waarop geleiders zijn aangebracht. elektronische componenten De componenten worden gemonteerd en met elkaar verbonden via geleidende paden of sporen die in het oppervlak van de printplaat zijn geëtst. De printplaat vormt het substraat waarop diverse elektronische componenten, zoals geïntegreerde schakelingen, transistors, weerstanden, condensatoren en andere onderdelen, kunnen worden gemonteerd en met elkaar verbonden.
Moderne printplaten zijn opgebouwd uit meerdere gelamineerde lagen. Een typische printplaatopbouw omvat:
Koperfolielagen — de geleidende paden (sporen) die elektrische signalen transporteren.
FR4 diëlektrisch substraat — een met glasvezel versterkt epoxy laminaat dat de koperlagen van elkaar isoleert.
Prepreg — een hechtlaag tussen koper en kernlagen
Soldeermasker — de groene (of andere gekleurde) coating die koperen sporen beschermt en kortsluiting voorkomt.
Zeefdruk — de bovenste bedrukte laag die wordt gebruikt voor componentlabels en referentieaanduidingen.
5 Belangrijkste verschillen tussen PWB en PCB
1. Constructie en indeling
De constructiemethoden van printplaten (PWB's) en printplaten (PCB's) vormen de basis voor hun verschillen. Een printplaat (PWB) bestaat doorgaans uit gedrukte geleidende paden op een substraat, waarbij de nadruk ligt op de bedrading. Een printplaat (PCB) daarentegen heeft een uitgebreider ontwerp, met lagen geleidend materiaal gescheiden door isolerende lagen, wat een complexere circuitopzet mogelijk maakt.
2. Productieproces
De productie van printplaten omvat relatief eenvoudige stappen: het aanbrengen van geleidende sporen op een substraat met minimale nabewerking.
De productie van printplaten vereist daarentegen meerdere nauwkeurige stappen:
- Stap 1: Beeldvorming van de binnenste laag — circuitpatronen worden met behulp van fotolithografie overgebracht op een met koper bekleed laminaat.
- Stap 2: etsen — ongewenst koper wordt chemisch verwijderd, waardoor alleen de gewenste sporen achterblijven
- Stap 3: Opstellen en lamineren — meerdere lagen worden onder hitte en druk uitgelijnd en aan elkaar gehecht
- Stap 4: boren — gaten (via's) worden geboord om elektrische verbindingen tussen lagen te creëren
- Stap 5: Plating — De geboorde gaten zijn met koper bekleed om geleiding door de lagen te garanderen.
- Stap 6: Soldeermasker en zeefdruk aanbrengenn — de uiteindelijke beschermende en labelende coatings worden aangebracht
Deze complexiteit van het productieproces is de reden waarom PCB's dichte, snelle circuits kunnen ondersteunen die PWB's simpelweg niet aankunnen.
Ben je geïnteresseerd in meer details over het productieproces van printplaten? Lees dan deze blog: Een gedetailleerde gids voor het PCB-productieproces
3. Componenten en integratie
Terwijl PWB zich richt op bedrading, harmoniseert PCB bedrading en componenten. Elektronische elementen worden op de printplaat gesoldeerd, waardoor een symbiotische relatie ontstaat die schakelingen in staat stelt hun toegewezen taken uit te voeren. Printplaten missen meestal de integratiemogelijkheden van PCB's, waardoor hun mogelijkheden voor complexe elektronica beperkt zijn.
4. Toepassingen en industrieën
Printplaten zijn zeer geschikt voor industrieën waar basis elektrische connectiviteit het primaire doel is, zoals in eenvoudige consumentenelektronicaAan de andere kant worden printplaten, met hun vermogen om complexe componenten te integreren, bevoordeeld waar geavanceerde prestaties vereist zijn, zoals in de computerindustrie, automotive, en telecommunicatie.
Om dit concreet te formuleren:
Neem bijvoorbeeld de transistorradio uit de jaren 1960: een apparaat dat werkte op een enkellaags printplaat met een handvol componenten en eenvoudige punt-na-puntverbindingen. Vergelijk dat eens met een modern moederbord van een smartphone: een printplaat met 10 lagen of meer. HDI PCB Met spoorbreedtes van slechts 0.075 mm kunnen duizenden componenten worden geïntegreerd in een ruimte die kleiner is dan je handpalm.
5. Functionaliteit en complexiteit
Het meest opvallende verschil tussen printplaten (PWB's) en printplaten (PCB's) is de functionaliteit en complexiteit die ze omvatten. Printplaten (PCB's) dienen het simpele doel om elektrische verbindingen te creëren tussen punten in een circuit. Hun focus ligt op het leveren van de fundamentele bedradingsruggengraat om componenten met elkaar te verbinden. Printplaten (PCB's) daarentegen gaan veel verder dan alleen het verbinden van componenten. PCB's integreren diverse elektronische componenten om complexe, veelzijdige circuits en systemen te bouwen.
Vanuit het oogpunt van signaalintegriteit moet modern printplaatontwerp rekening houden met factoren waarmee printplaten vroeger geen rekening hoefden te houden: impedantiecontrole, routing van differentiële paren, beheer van via-stubs en ontwerp van thermische ontlasting. Deze eisen verklaren waarom printplaatontwerp tegenwoordig een gespecialiseerde technische discipline is, gereguleerd door normen zoals IPC-2221 (Algemene norm voor printplaatontwerp) en IPC-A-600 (Aanvaardbaarheid van printplaten).
Waarom is de industrie overgestapt van PWB naar PCB?
Tegenwoordig gebruiken de meeste mensen de term PCB in plaats van PWB. Maar wat is de reden voor deze verschuiving? Eigenlijk is deze verandering een indicatie van de groei van de elektronica-industrie.
De afkorting PWB werd veel gebruikt in de periode dat de elektronica-industrie nog in ontwikkeling was, van de jaren 1960 tot de jaren 1980. De printplaat diende destijds voornamelijk als mechanische ondersteuning, met eenvoudige elektrische verbindingen. Elektronische apparaten hadden destijds vrij primitieve functies. Met de snelle technologische vooruitgang ontwikkelde de printplaat zich echter verder om steeds meer functies te vervullen en zo te voldoen aan de voortdurend veranderende eisen. De eenvoudige bedrading voldeed toen niet meer aan de behoeften. Zo kwam de industrie langzaam in het gebruik van de term PCB, die een meer passende betekenis heeft voor de printplaat als compleet circuitplatform. Er is echter een uitzondering. In Japan wordt PWB soms nog steeds verkozen boven PCB om verwarring met polychloorbifenylen (PCB's), een klasse giftige chemische verbindingen, te voorkomen.
PWB, PCB en andere gerelateerde termen
De terminologie rondom printplaten kan verwarrend zijn, vooral omdat sommige termen vergelijkbare afkortingen hebben en door elkaar gebruikt kunnen worden. Naast PWB en PCB zijn er ook andere verwante termen die veelvuldig in de elektronica-industrie worden gebruikt:
- PCBA Dit staat voor Printed Circuit Board Assembly (printplaatassemblage). Het verwijst naar een printplaat met daarop gemonteerde componenten die in staat zijn hun beoogde functie uit te voeren.
- PWA, oftewel Printed Wire Assembly, is in feite hetzelfde als PCBA; het is alleen een verouderde term voor PCBA.
- CCA, voluit Circuit Card Assembly, is technisch gezien hetzelfde als PCBA. Maar tegenwoordig wordt deze term minder vaak gebruikt.
- PCA staat voor Printed Circuit Assembly, een ongebruikelijke alternatieve term voor PCBA.
In bovenstaande context zijn PCB en PCBA de standaardtermen die tegenwoordig worden gebruikt, terwijl de andere termen grotendeels verouderde termen zijn die in specifieke industrieën of oudere documentatie voorkomen.
Veelgestelde vragen over PCB's en printplaten
Wat is een printplaat (PWB) in de elektronica?
In de elektronica-industrie staat PWB voor Printed Wiring Board. Het is een printplaat met koperen sporen die gebruikt worden voor elektrische verbindingen. Dit is echter een oudere term die vooral in de jaren 1960 tot en met de jaren 1980 werd gebruikt. Tegenwoordig wordt de term PCB vaker gebruikt.
Is PWB hetzelfde als PCB?
PWB en PCB verwijzen in principe naar hetzelfde type printplaat. PWB is een oudere term die zich richtte op bedrading, terwijl PCB de moderne, veelgebruikte term is.
Wat is het verschil tussen PWA en PCB?
PWA staat voor Printed Wiring Assembly, wat verwijst naar een printplaat met daarop gemonteerde componenten. In de moderne elektronica wordt meestal de term PCBA (Printed Circuit Board Assembly) gebruikt. PCB daarentegen verwijst naar de kale printplaat zonder componenten.
Bestaat er een significant verschil tussen PWB's en PCB's wat betreft de productie?
Ja. Bij de productie van printplaten (PWB's) wordt een vereenvoudigde printmethode gebruikt waarbij de geleidende draden eenvoudigweg op het substraat worden geprint. PCB's daarentegen doorlopen verschillende processen, waaronder etsen, boren en het lamineren van meerdere lagen geleidende en isolerende materialen.
Conclusie
Printplaten en printed circuit boards vertegenwoordigen twee cruciale innovaties die de elektronicarevolutie aanwakkerden. In de begindagen boden printplaten een basisplatform om elektronische componenten met eenvoudige bedrade verbindingen te verbinden. Dit maakte de assemblage van de eerste primitieve elektronische apparaten mogelijk. De echte game-changer was echter de printplaat. Door geleidende koperen sporen direct op een isolerende plaat te etsen, maakte PCB de integratie van veel complexere verbindingen tussen componenten in een kleine ruimte mogelijk. Deze dichtheid en complexiteit stelden PCB in staat om geavanceerde circuitontwerpen te ondersteunen, boordevol componenten zoals transistors en geïntegreerde schakelingen. PCB katapulteerde de elektronica echt vooruit van eenvoudige schakelingen naar de geavanceerde apparaten die de basis vormen voor moderne technologie. Terugkijkend kunnen we zien hoe printplaten de eerste fundamenten legden, maar het waren printplaten die de elektronica echt de toekomst in schoten. Elke technologie markeerde een belangrijke mijlpaal in de vooruitgang.
