Processus de conception de circuits imprimés

Essayez Notre Instrument Pour Éliminer Les Problèmes





Circuit imprimé

Circuit imprimé

L'élément le plus vital de circuits électroniques et l'équipement est la carte de circuit imprimé (PCB). Il est également possible de construire un circuit électronique avec des plaques d'essai et des cartes zéro, mais le procédé est de bas niveau et moins efficace dans lequel le circuit de conception est sujet à des dommages et la conception implique un processus complexe de placement des composants du circuit.



Cependant, l'invention du PCB qui supporte les composants électroniques physiques et leur câblage à travers les pistes de cuivre montées en surface est vraiment remarquable. Nous pouvons observer au moins un PCB dans tous les gadgets électroniques allant des téléphones portables aux ordinateurs.


Qu'est-ce qu'une carte de circuit imprimé?

Les circuits électroniques dans l'ingénierie et l'industrie sont normalement fabriqués à l'aide de cartes de circuits imprimés (PCB). Ces cartes sont constituées de matériaux spéciaux qui ne conduisent pas l'électricité comme la fibre et le verre. Les circuits sont conçus sur les cartes avec des pistes en cuivre au lieu de fils pour la conduction de l'électricité entre les composants électroniques.



Le Composants electroniques sont fixés dans leurs positions respectives en perçant des trous sur la carte, en plaçant les composants puis en les soudant dans des positions appropriées de sorte que les pistes et composants en cuivre forment ensemble un circuit. Les cartes de circuits imprimés utilisées dans tous les produits électroniques tels que l'automobile, les appareils sans fil, Applications robotiques , etc., offrent un fonctionnement, un accès, un contrôle, une surveillance rapides et des résultats précis et exacts par rapport à d'autres dispositifs basés sur des méthodes de câblage. La figure ci-dessous montre comment le circuit est disposé sur un PCB avec la couche de cuivre.

Circuit PCB de la minuterie 555

Circuit PCB de la minuterie 555

Circuit imprimé de la minuterie 555

Circuit imprimé de la minuterie 555

Processus de conception d'un PCB

Dépend du fabricant du circuit imprimé, il existe de nombreuses façons de concevoir des circuits imprimés. Cette conception de carte de circuit imprimé peut être fabriquée en vrac à l'aide de plusieurs machines dans les industries de fabrication de PCB, y compris les processus de perçage, de poinçonnage, de placage et de fabrication finale qui sont effectués par des machines hautement automatisées. Le perçage laser avec des machines CNC, des machines de placage automatiques, des machines de gravure de bandes et l'utilisation d'équipements d'inspection optique, des testeurs à sonde volante pour les tests électriques des processus de circuits imprimés permettent d'obtenir des PCB de haute qualité (avec un meilleur rendement de production).

Pour qu'un lecteur comprenne ce concept au niveau de base de la conception de cartes de circuits imprimés, les procédures étape par étape suivantes de conception d'une carte de circuits imprimés à différents niveaux aideront et guideront avec diligence.


Étape 1: Concevoir le circuit PCB avec un logiciel

Dessinez le schéma de circuit avec le logiciel de mise en page PCB tel que le logiciel de CAO, les logiciels Eagle et Multisim. Ce type de Logiciel de conception de circuits imprimés contient une bibliothèque de composants qui peuvent être utilisés pour construire le circuit. Il est également possible de changer la position de la conception du circuit, puis de la modifier selon votre convenance et vos besoins. Ici, nous avons sélectionné le logiciel Eagle pour concevoir le circuit et sa procédure est la suivante:

  • Ouvrez le logiciel de conception de circuits imprimés Eagle.
  • Une fenêtre avec une barre de menus apparaît.
  • Cliquez sur le menu fichier.
  • Sélectionnez «nouveau design» dans le menu déroulant.
  • Cliquez sur le menu de la bibliothèque.
  • Sélectionnez «choisir des appareils / symbole» dans le menu déroulant.
  • Sélectionnez un commentaire pertinent en double-cliquant dessus, pour que le composant apparaisse dans la fenêtre.
  • Ajoutez tous les composants et dessinez le circuit avec les connexions appropriées comme indiqué sur la figure.

Circuit PCB avec un logiciel

  • Saisissez la note de chaque composant en fonction de l'exigence.
  • Allez dans la barre d'outils de commande et cliquez sur Varriages de l'éditeur de texte, cliquez sur Varriages, puis fermez la fenêtre.
  • Ensuite, un écran noir apparaît qui est de la mise en page ou du schéma de film du circuit comme indiqué dans la figure ci-dessous, et enregistrez-le en tant que format d'image.
Disposition du circuit imprimé

Disposition du circuit imprimé

Étape 2: Génération de films

Le film est généré à partir de la finalisation circuit imprimé schéma du logiciel de mise en page PCB qui est envoyé à l'unité de fabrication où l'image négative ou le masque est imprimé sur une feuille de plastique.

Film du circuit

Film du circuit

Étape 3: Sélectionnez la matière première

La majeure partie de la carte de circuit imprimé est constituée d'un verre ou d'une fibre de verre incassable ayant une feuille de cuivre liée à un ou aux deux côtés de la carte. Ainsi, les PCB constitués de papier phénolique incassable avec une feuille de cuivre collée sont moins chers et sont souvent utilisés dans les appareils électriques ménagers.
La plupart du temps, un stratifié plaqué cuivre épais standard de 0,059, soit un panneau simple ou double face, est requis. Les panneaux peuvent être cisaillés pour contenir des panneaux May de différentes tailles.

Panneaux stratifiés plaqués cuivre

Panneaux stratifiés plaqués cuivre

Étape 4: Préparation des trous de forage

Des machines et des forets en carbure sont utilisés pour percer des trous sur le circuit imprimé. Il existe deux types de machines disponibles pour percer les PCB: les machines à main et les machines CNC. Les machines à main nécessitent une intervention humaine ou un effort pour percer les trous, tandis que les machines CNC sont des machines informatisées qui fonctionnent en fonction des horaires de la machine ou des programmes qui s'exécutent à la fois automatiquement et manuellement. Le modèle percé est stocké dans l'ordinateur comme la taille des forets, le nombre de trous par panneau, la pile percée, le temps de forage par charge, etc. Les cartes de circuits imprimés sont placées dans la machine CNC et les trous sont percés selon le modèle déterminé pour placez les composants du circuit imprimé.

Préparation des trous de forage

Préparation des trous de forage

Étape 5: appliquer l'image

La mise en page du circuit imprimé peut être imprimée de différentes manières sur des circuits imprimés comme un stylo manuel, des transferts à sec, des traceurs à stylet et des imprimantes. Les imprimantes laser sont un meilleur moyen d'imprimer les mises en page sur les circuits imprimés. Les étapes suivantes sont utilisées pour imprimer la disposition du PCB via une imprimante laser:

Appliquer l

Appliquer l'image

  1. Prenez un papier cuivre propre et soigné et placez-le sur l'imprimante laser.
  2. Ensuite, stockez le film de mise en page conçu sur l'ordinateur.
  3. Une imprimante laser imprime la disposition de circuit conçue sur un papier cuivre chaque fois qu'elle reçoit une commande d'impression de l'ordinateur.

Étape 6: décapage et gravure

Ce processus consiste à éliminer le cuivre non câblé sur les PCB en utilisant différents types de produits chimiques comme le chlorure ferrique, le per-sulfate d'ammonium, etc. mélanger jusqu'à ce que tout soit dissous. Ensuite, le PCB est placé sur un bol chimique et nettoyé avec une brosse. pendant ce processus, si le PCB est encore gras, en raison de l'application d'huile de tournesol ou de graines, le processus de développement peut prendre environ 1 minute.

Décapage et gravure

Décapage et gravure

Étape 7: Test

Après avoir terminé le processus de fabrication de la carte de circuit imprimé, la carte est soumise à un processus de test pour vérifier si la carte fonctionne correctement. De nos jours, de nombreux équipements de test automatique sont disponibles pour les tests à haut volume des PCB.

Les deux types différents d'équipements de test disponibles aujourd'hui qui testent vos cartes de circuits imprimés comprennent des machines de test ATG qui sont des sondes volantes, des testeurs sans fixations et en plus d'une capacité de test de réseau universelle.

Essai

Essai

Tout cela concerne le processus d'assemblage du PCB avec des images pertinentes. Dans le monde entier, il y a tellement d'organisations qui ont mené concours de design pour les débutants ou les passionnés. J'espère que vous avez peut-être eu quelques idées de base sur ce sujet en le suivant à partir de la première étape, puis en couvrant le processus de conception étape par étape. De plus, pour tout doute sur ce sujet ou toute assistance technique dans le domaine de l'électronique, vous pouvez nous contacter en commentant ci-dessous.

Crédit photo