В электронной промышленности термины PWB и PCB обычно используются взаимозаменяемо. PWB — это аббревиатура от Printed Wiring Board (печатная плата); PCB — это аббревиатура от Printed Circuit Board (печатная плата). Несмотря на схожие названия, они обозначают разные компоненты.
В этом руководстве мы подробно объясним различия между PWB и PCB, а также взаимосвязь между этими двумя терминами, чтобы вы могли четко понимать каждое из них.
PCB против PWB: основные различия вкратце.
Для начала давайте кратко рассмотрим основные различия между PWB и PCB:
| Характеристика | PWB | Печатные платы |
| Определение Фокус | Электрические соединения (проводка) | Полноценная схемная платформа (производительность + конструкция) |
| Использование терминологии | Наследие / формальный термин | Современный отраслевой стандарт |
| Эпоха использования | Распространен в 1960-х – 1980-х годах. | Стандарт с 1980-х годов по настоящее время |
| Техническая область применения | Подчеркивает взаимосвязи между компонентами. | Включает в себя оценку целостности сигнала, тепловую и механическую конструкцию. |
| Современная актуальность | Редко используется сегодня | Широко используется во всех областях применения. |
Что такое печатная плата?
PWB, или печатная плата, — это плата, обеспечивающая механическую поддержку и электрические соединения для сборки и подключения электронных компонентов. Этот термин возник на ранних этапах развития электронной промышленности.
В то время электронные устройства собирались вручную методом точечной проводки, что было не только неэффективно, но и ненадежно. Кроме того, этот метод затруднял крупномасштабное производство. Внедрение печатных плат помогло решить эти проблемы, обеспечив печатные проводящие пути на изолирующей подложке, заменив хаотичную проводку аккуратной и структурированной компоновкой.
Первые печатные платы обычно изготавливались с использованием простых изоляционных материалов, таких как фенольная бумага (FR1/FR2) или раннее стекловолокно. Процесс печати или ламинирования поверхности с проводящими проводниками был сравнительно простым — не было многослойного ламинирования, химического травления, сверления отверстий. Поэтому печатные платы изготавливаются быстро и дешево, но их недостатком является ограниченная возможность размещения сложных и высокоплотных схем.
Что такое печатная плата?
Печатная плата (PCB) — это плата, изготовленная из непроводящего материала, на которой электронные компоненты Они монтируются и соединяются с помощью проводящих дорожек или трасс, вытравленных на поверхности платы. Печатная плата представляет собой подложку, на которой могут быть установлены и соединены различные электронные компоненты, такие как интегральные схемы, транзисторы, резисторы, конденсаторы и другие детали.
Современные печатные платы изготавливаются из нескольких ламинированных слоев. Типичная структура печатной платы включает в себя:
Слои медной фольги — проводящие пути (дорожки), по которым передаются электрические сигналы.
Диэлектрическая подложка FR4 — это армированный стекловолокном эпоксидный ламинат, который изолирует медные слои друг от друга.
Препрег — связующий слой между медью и сердцевиной.
Паяльное покрытие — зеленое (или другого цвета) покрытие, защищающее медные дорожки и предотвращающее короткие замыкания.
Шелкография — верхний печатный слой, используемый для маркировки компонентов и обозначений позиций.
5 основных различий между PWB и PCB
1. Строительство и планировка
Методы построения PWB и PCB закладывают основу для их различий. PWB обычно включает в себя печатные токопроводящие дорожки на подложке, фокусируясь в первую очередь на проводке. PCB, с другой стороны, может похвастаться более сложной конструкцией, включающей слои токопроводящего материала, разделенные изолирующими слоями, что облегчает более сложную схему разводки.
2. Производственный процесс
Производство печатных плат включает в себя относительно простые этапы: нанесение проводящих дорожек на подложку с минимальной обработкой.
В отличие от этого, производство печатных плат требует множества этапов с высокой точностью:
- Шаг 1: Визуализация внутреннего слоя — Схемы цепей переносятся на медный ламинат с помощью фотолитографии.
- Шаг 2: травление — Нежелательная медь удаляется химическим путем, оставляя только необходимые следы.
- Шаг 3: Укладка и ламинирование — Многослойные структуры выравниваются и соединяются под воздействием тепла и давления.
- Шаг 4: сверление — Отверстия (переходные отверстия) сверлятся для создания электрических соединений между слоями.
- Шаг 5: покрытие — Просверленные отверстия покрыты медью для обеспечения проводимости между слоями.
- Шаг 6: Нанесение паяльной маски и шелкографии.n — наносятся заключительные защитные и маркировочные покрытия.
Именно такой уровень сложности технологического процесса позволяет печатным платам поддерживать плотную компоновку высокоскоростных схем, чего невозможно достичь с помощью обычных печатных плат.
Хотите узнать больше о процессе производства печатных плат? Прочитайте этот блог: Подробное руководство по процессу производства печатных плат
3. Компоненты и интеграция
В то время как PWB фокусируется на проводке, PCB гармонизирует проводку и компоненты. Электронные элементы припаиваются к плате, образуя симбиотическую связь, которая позволяет схемам выполнять свои назначенные задачи. Печатные платы обычно не обладают той интеграционной мощью, которую предлагают PCB, что ограничивает их возможности в сложной электронике.
4. Приложения и отрасли
Печатные платы хорошо подходят для отраслей, где основной целью является обеспечение базовых электрических соединений, например, в простых бытовая электроника. С другой стороны, печатные платы, с их способностью включать сложные компоненты, предпочтительны там, где требуется повышенная производительность, например, в вычислительной технике, автомобильный, и телекоммуникации.
Если говорить конкретно:
Возьмем, к примеру, транзисторный радиоприемник 1960-х годов — устройство, работавшее на однослойной печатной плате с несколькими компонентами и простыми точечными соединениями. Сравните это с современной материнской платой смартфона: она состоит из 10 и более слоев. HDI Печатные платы Благодаря ширине дорожек всего 0.075 мм, тысячи компонентов размещаются на площади меньше ладони.
5. Функциональность и сложность
Наиболее яркое различие между PWB и PCB заключается в сфере функциональности и сложности, которые они охватывают. Печатные платы служат простой цели создания электрических соединений между точками в схеме. Их цель — обеспечить фундаментальную основу проводки для соединения компонентов вместе. В отличие от этого, печатные платы выходят далеко за рамки простого соединения компонентов. PCB объединяет различные электронные компоненты для создания сложных, многогранных схем и систем.
С точки зрения целостности сигнала, современное проектирование печатных плат должно учитывать факторы, которые никогда не приходилось учитывать при проектировании печатных плат — контроль импеданса, трассировка дифференциальных пар, управление переходными отверстиями и проектирование теплоотвода. Именно поэтому проектирование печатных плат сегодня является специализированной инженерной дисциплиной, регулируемой такими стандартами, как IPC-2221 (Общий стандарт по проектированию печатных плат) и IPC-A-600 (Приемлемость печатных плат).
Почему отрасль перешла от плат с печатными платами к платам с печатными платами?
В настоящее время большинство людей используют термин PCB вместо PWB. Но в чем причина такого перехода? На самом деле, этот сдвиг свидетельствует о росте электронной промышленности.
Платы PWB широко использовались в период становления электронной промышленности, с 1960-х по 1980-е годы. В то время плата в основном использовалась в качестве механической опоры с простыми электрическими соединениями. Функции электронных устройств были довольно примитивными. Затем, с быстрым развитием технологий, плата также развивалась, выполняя все больше и больше функций, чтобы удовлетворить постоянно меняющиеся потребности. В то время простая структура проводки уже не могла удовлетворить потребности. Таким образом, в отрасли постепенно стали использовать название PCB, которое имеет более подходящее значение для платы как полноценной схемной платформы. Однако есть исключение. В Японии PWB до сих пор иногда предпочтительнее PCB, чтобы избежать путаницы с полихлорированными бифенилами, классом токсичных химических соединений.
PWB, PCB и другие связанные термины
Терминология, связанная с печатными платами, может вызывать путаницу, особенно потому, что некоторые термины имеют похожие аббревиатуры и могут использоваться взаимозаменяемо. Помимо PWB и PCB, в электронной промышленности также широко используются другие связанные термины:
- печатных плат Аббревиатура расшифровывается как Printed Circuit Board Assembly (печатная плата). Она обозначает печатную плату с установленными на ней компонентами, способную выполнять свою функцию.
- PWA, или Printed Wire Assembly (печатная плата), на самом деле то же самое, что и PCBA; это просто устаревший термин для PCBA.
- CCA, полное название которого — Circuit Card Assembly (сборка печатной платы), технически идентично PCBA. Но в настоящее время этот термин используется все реже.
- PCA расшифровывается как Printed Circuit Assembly (печатная плата), это нечасто используемый альтернативный термин для PCBA.
В приведенном выше контексте термины PCB и PCBA являются стандартными терминами, используемыми сегодня, в то время как остальные являются в основном устаревшими терминами, встречающимися в конкретных отраслях или более старой документации.
Часто задаваемые вопросы о печатных платах и платах с ЧПУ
Что такое PWB в электронике?
В электронной промышленности аббревиатура PWB означает Printed Wiring Board (печатная плата). Это плата с медными дорожками, используемая для электрических соединений. Однако это более старый термин, использовавшийся в основном в 1960-х–1980-х годах. Сегодня чаще используется термин PCB (печатная плата).
PWB — это то же самое, что и PCB?
Термины PWB и PCB обозначают, по сути, один и тот же тип платы. PWB — это более старый термин, ориентированный на проводку, а PCB — это современный, широко используемый термин.
В чём разница между PWA и PCB?
Аббревиатура PWA расшифровывается как Printed Wiring Assembly (печатная плата), что означает плату с установленными на ней компонентами. В современной электронике обычно используется термин PCBA (Printed Circuit Board Assembly — печатная плата). С другой стороны, PCB обозначает плату без компонентов.
Существует ли существенная разница между печатными платами (PWB) и обычными печатными платами (PCB) с точки зрения производства?
Да. При производстве печатных плат используется упрощенный метод печати, при котором проводящие провода просто наносятся на подложку. В отличие от этого, печатные платы проходят несколько этапов обработки, включающих травление, сверление и ламинирование нескольких слоев проводящих и изоляционных материалов.
Заключение
Печатные платы и печатные платы представляют собой два основных новшества, которые подпитывали революцию в электронике. В первые дни печатные платы предоставляли базовую платформу для соединения электронных компонентов с помощью простых проводных соединений. Это позволило собрать первые примитивные электронные устройства. Однако настоящим переломным моментом стала печатная плата. Протравливая проводящие медные дорожки непосредственно на изолирующей плате, печатная плата позволила интегрировать множество более сложных соединений между компонентами в небольшом пространстве. Эта плотность и сложность позволили печатной плате поддерживать передовые конструкции схем, заполненные компонентами, такими как транзисторы и интегральные схемы. Печатная плата действительно вывела электронику вперед от простых схем к сложным устройствам, лежащим в основе современных технологий. Оглядываясь назад, мы можем увидеть, как печатные платы заложили первоначальные основы, но именно печатные платы действительно отправили электронику в будущее. Каждая технология ознаменовала собой ключевую веху на пути прогресса.
