Un circuit imprimé ou un circuit imprimé (PCB) ou un circuit imprimé (PWB) est un circuit constitué d'un matériau isolant non isolant et hautement résistant à la chaleur, tel que la fibre de verre. Ces panneaux sont également appelés substrats. Un substrat ou une carte ne peut avoir qu'une seule couche (carte de circuit à couche unique) ou plus d'une couche (carte de circuit multicouche). Un métal conducteur tel que le cuivre est utilisé pour créer un chemin conducteur ou des traces facilitant la circulation de l’électricité. Une fois que ces traces conductrices sont gravées sur le substrat, on l'appelle "carte de circuit imprimé".
Histoire du circuit imprimé
L'histoire des circuits imprimés remonte au milieu des années 1930, lorsqu'un ingénieur autrichien, Paul Eisler, a inventé le PCB en concevant un poste de radio. Ces postes de radio ont ensuite été utilisés massivement pendant la Seconde Guerre mondiale par les États-Unis. Après cela, l'utilisation et l'application des cartes de circuit imprimé car commercial dans l'industrie électronique. Ces cartes ne sont d'aucune utilité tant que les composants électroniques ne sont pas soudés. Les composants électroniques peuvent être traversants ou CMS. Là encore, la technologie utilisée pour souder ces composants sur le circuit imprimé peut être une technologie à trous traversants ou une technologie de montage en surface. Le matériau de soudure peut comprendre une soudure sous forme de fil de soudure, de pâte à souder, de billes de soudure pour BGA (réseau de billes) et de flux de soudure.
Conception de circuits imprimés: directives, règles et outils
Comme expliqué ci-dessus, une carte de circuit imprimé est une carte constituée d'une ou de plusieurs couches de matériau isolant (fibre de verre, céramique, plastique hautement résistant à la chaleur ou tout autre matériau diélectrique) avec des chemins conducteurs gravés avec un métal tel que le cuivre. Pendant le processus de fabrication de la carte de circuit imprimé, des traces de cuivre ou de tout autre conducteur sont gravées sur la carte, ne laissant que les traces nécessaires au montage / à la soudure des composants électroniques. Une fois que tous les composants électroniques sont soudés sur la carte de circuit et que celle-ci est prête à être utilisée, on parle alors d'assemblage de circuit imprimé (PCA) ou d'assemblage de circuit imprimé (PCBA).
PCB ou circuit imprimé
La norme générique actuelle pour la conception d'une carte de circuit imprimé est l'IPC-2221A. La norme générique IPC 2221 sur la conception des cartes imprimées fournit des règles pour la fabrication de cartes de circuit imprimé et des directives de qualité. Ces informations et directives s’appliquent à tous les types de cartes de circuits imprimés, y compris les circuits imprimés monocouches et multicouches. Elles incluent notamment des informations sur le substrat, les propriétés des matériaux, les critères de métallisation, l’épaisseur des conducteurs, le placement des composants, les règles de tolérance, etc.
Les autres normes de conception de cartes de circuits imprimés sont IPC-2220 et IPC-9592. Il convient de noter qu'IPC et d'autres normes fourniront des informations sur la manière de router correctement la carte.
PCBA ou circuit imprimé
Pour une conception de carte de circuit parfaite et fiable, une bonne connaissance et compréhension des techniques de configuration de PCB et une compréhension de base du fonctionnement du circuit sont nécessaires. Lors de la conception d'un prototype de carte de circuit imprimé, il convient de prendre soin du matériau du substrat en fonction du type de technologie de soudage et des composants à utiliser. La largeur des traces de la carte de circuit imprimé (conducteurs de circuit) doit être choisie judicieusement en fonction de l'élévation de température maximale prévue pour le courant nominal et une impédance acceptable. Les autres points à garder à l’esprit avec la conception de la carte de circuit imprimé sont les CTE, les coûts et les propriétés diélectriques. Le concepteur doit équilibrer soigneusement les contraintes de coût avec les exigences de fiabilité et de performance. En outre, les masques de soudure et les trous de passage doivent également être sélectionnés avec soin.
Schéma de circuit imprimé
Un schéma de circuit est un schéma montrant et expliquant comment et où les composants électroniques seront montés pour atteindre le produit cible. Chaque composant d'un schéma de circuit imprimé est représenté par un symbole. Faire un schéma de circuit avant la production est critique. Cela donne une idée du fonctionnement du circuit et de la réalisation du produit cible. Un schéma de circuit est essentiel pour tout nouveau produit, appareil ou gadget électronique.
Comment dessiner un schéma de circuit?
PCB Layout
Dessiner un schéma électrique n’est pas si difficile si vous connaissez les bases. Voici quelques conseils et directives:
Apprenez et comprenez tous les symboles et abréviations courants des composants électroniques à utiliser sur le schéma.
À l’aide d’une règle, tracez les fils de connexion sous forme de lignes droites. Utilisez les symboles suivants: 'blob' () à chaque jonction entre les fils, les composants de l'étiquette (résistances, condensateurs, diodes, etc.) avec leurs valeurs, l'alimentation positive (+) doit être située en haut et l'alimentation négative (-) en bas . L'alimentation négative est généralement appelée 0V, zéro volt.
Pour les schémas de circuit complexes, commencez de gauche à droite. Pour que les signaux circulent de gauche à droite (les entrées et les commandes doivent être à gauche, les sorties à droite).
Assemblage de carte de circuit imprimé
Monter des composants électroniques sur le circuit imprimé et le rendre prêt à l'emploi est ce qu'on appelle l'assemblage du circuit imprimé. Un processus d'assemblage de carte de circuit imprimé peut utiliser la technologie d'assemblage traversant ou la technologie de montage en surface (SMT) ou un mélange des deux. Une fois que la carte de circuit imprimé est assemblée avec les composants, elle est prête à être testée et enfin assemblée au produit. Mais il n’est pas garanti qu’un assemblage de carte de circuit imprimé permette une production à 100% zéro défaut. Il y aura des défauts et ceux-ci devront être retravaillés / réparés.
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