Techniques de conception d’un PCB
Circuits imprimés pour les débutants-Projets de circuits imprimés La conception de circuits imprimés implique un processus systématique avec des étapes ou des phases définies. Il ne s’agit pas seulement d’assembler quelques composants électriques, mais bien plus que cela. Une technique de conception simple comprend les étapes suivantes :
1. Capturer les exigences de conception
2. Trouver les bons composants
3. Dessiner les trajectoires qui relient les composants entre eux
4. Installation de chaque composant selon la conception
5. Test du circuit imprimé fini
Problèmes courants affectant les projets de circuits imprimés
Si le PCB n’est pas conçu en suivant les étapes et les méthodes appropriées, cela affectera la qualité et le fonctionnement du PCB. Des mesures, des dégagements et des précautions normalisés doivent être suivis ; ceux-ci peuvent prévenir les défaillances du circuit imprimé.
Le suivi de trois problèmes se retrouve généralement dans la conception des PCB ; nous devons les éviter :
A. Circuits imprimés pour les débutants–Les interférences électromagnétiques :
La défaillance du prototype du PCB. Et les mauvaises techniques de conception de PCB ont été impliquées dans les problèmes d’EMI de PCB. Les conseils de conception de PCB suivants sont nécessaires pour réduire les EMI indésirables dans le circuit imprimé :
1. Le circuit imprimé doit être protégé par un écran métallique pour réduire la quantité d’EMI provenant de l’environnement externe.
2. Pliez les traces du circuit imprimé à un angle de 45 degrés par rapport au bord du circuit imprimé pour empêcher la propagation des EMI par le côté. 3.
3. Évitez les microbandes, les changements de couche et le routage dans les signaux rapides.
4. Utilisez des lignes de bande et laissez les traces différentielles à proximité.
5. Adoptez une impédance contrôlée qui supprime les EMI et fait en sorte que l’impédance de la ligne corresponde à l’impédance de la source.
6. Adopter des pratiques de mise à la terre adaptées afin de prévenir les défauts des lignes de transmission.
7. Utiliser des condensateurs de découplage pour la transmission de signaux rapides afin de réduire les émissions.
8. Évitez autant que possible d’utiliser des antennes et placez les composants sensibles à l’écart des signaux parasites.
B : Circuits imprimés pour les débutants–Problèmes de gestion thermique :
Le problème de dissipation de la chaleur peut causer beaucoup de dommages au PCB ou entraver considérablement ses performances. Déterminez la quantité d’énergie consommée par chaque composant car l’énergie consommée correspond généralement à la quantité de chaleur dissipée.
Repérez les composants qui dégagent le plus de chaleur et évaluez leur stratégie de dissipation thermique. Utilisez un ventilateur ou des dissipateurs thermiques pour faciliter la dissipation de la chaleur pour les ingrédients puissants et placez les parties délicates loin d’eux.
C. Circuits imprimés pour les débutants–Intégrité du signal :
Les logiciels de conception de circuits imprimés sont dotés de fonctions d’évaluation de l’intégrité du signal afin de vérifier l’intégrité du signal au fur et à mesure que vous avancez dans la conception. Les conseils suivants vous permettront de réduire les problèmes d’intégrité du signal :
1. Assurez-vous que les lignes de transmission ont des plans de masse en dessous d’elles pour éviter les problèmes de ligne de transmission.
2. Adoptez une impédance de ligne de transmission qui correspond à l’impédance de terre pour éviter une discordance entre l’impédance de l’émetteur de charge et la ligne.
3. Adopter des méthodes de mise à la terre appropriées et éviter la commutation simultanée des lignes de sortie.
4. Réduisez autant que possible l’inductance et la capacité mutuelles pour éviter les effets de diaphonie.
Circuits imprimés pour les débutants-Composants de Circuit Boards Projects
La sélection des composants de Circuit Board Projects doit être très prudente. Vous ne voulez pas utiliser des composants que vous aurez du mal à vous procurer sur le marché en cas de besoin. Les éléments sélectionnés sont facilement remplaçables et maintenables. Pour cela, vous devez tenir compte de la fiabilité du fabricant de composants et de la disponibilité des composants sélectionnés sur le marché. Vous devez également tenir compte du coût des pièces et du coût de la maintenance.
Comprenez même les matériaux utilisés pour fabriquer chaque pièce. Le matériau utilisé affectera des facteurs tels que la solidité, la qualité, la durabilité, le coût, la capacité d’absorption de l’humidité, le coût de maintenance, la résistance aux flammes, etc. du PCB.
Dimensions des éléments du PCB
Chaque fabricant de PCB a ses spécifications de conception de PCB préférées, y compris la largeur de trace préférée et l’espacement des composants. Il vous incombe de déterminer ce dont vous avez besoin et de baser votre recherche d’un fabricant sur vos exigences. Si vous ne savez pas ce dont vous avez besoin avant de consulter les fabricants, la plupart d’entre eux ne vous proposeront que ce qui leur convient au lieu de répondre à vos besoins.
Bonnes compétences en soudage
Des compétences parfaites en matière de soudage ou de brasage sont nécessaires pour fabriquer des circuits imprimés idéaux. Les problèmes de circuits imprimés, tels que les courts-circuits, peuvent être associés à des problèmes de soudure. Les conseils suivants vous donneront certaines des informations dont vous avez besoin pour un processus de soudure parfait.
1. Soudez les petits composants ou les composants moins sensibles avant les grands composants ou les composants fragiles.
Il est judicieux de souder d’abord les parties mineures du circuit imprimé avant de souder les éléments les plus importants. Si vous soudez d’abord les composants vitaux, l’accès aux petites pièces risque d’être bloqué, provoquant une obstruction de la soudure. En outre, soudez les composants sensibles à la fin pour éviter qu’ils ne soient endommagés lors du soudage des composants moins sensibles.
2. Assurez-vous que la panne du fer à souder est propre
Vous obtiendrez un joint de soudure de qualité lorsque la panne de votre fer à souder est propre, car elle permet une meilleure conduction de la chaleur. Veillez donc à utiliser une panne de fer à souder généreuse. Une excellente méthode pour y parvenir est d’utiliser une éponge humide pour la nettoyer.
3. Veillez à la formation des joints de soudure
Il n’est pas rare de trouver des joints de soudure manquants dans des circuits complexes. Confirmez la présence des joints de soudure après avoir soudé chaque composant pour éviter toute frustration à la fin de votre travail.
4. Utilisez des dissipateurs thermiques ou des ventilateurs pour les composants puissants
Les ingrédients puissants produisent beaucoup de chaleur, et vous devez assurer une dissipation thermique adéquate sur la carte. Utilisez des dissipateurs thermiques ou des ventilateurs pour faciliter la dissipation de la chaleur et pour connecter les fils des composants sensibles.
Lisez notre article, Soudure de circuits imprimés – Méthodes et techniques pour réduire les problèmes, pour obtenir toutes les informations dont vous aurez besoin pour réussir votre soudure de circuits imprimés.
Fichiers de projets de circuits imprimés produits
Lorsque vous élaborez un schéma de circuit imprimé, le fichier avec lequel vous travaillez est différent de celui dont votre fabricant a besoin pour faire son travail. Autrement dit, les données que vous éditez sont celles qui sont compatibles avec votre logiciel de CAO (tel que DipTrace). Il s’agit du fichier de projet. Mais dans ce format, il est pratiquement inutile pour le fabricant. Ce dont le fabricant a besoin de votre part, ce sont des fichiers Gerber, et ils sont généralement appelés fichiers du fabricant.
Un autre fichier de fabricant dont le fabricant a besoin est le fichier de perçage. Il rend compte de la position et des dimensions de tous les trous qui traverseront le PCB.
Maintenant, chaque fabricant a ses propres exigences en matière de fichiers Gerber, en fonction de l’équipement de fabrication. La génération du fichier Gerber est l’une des étapes les plus complexes de la conception d’un PCB, et le processus requiert de l’expérience et de l’expertise. Les erreurs peuvent entraîner un retard de production ou un produit non fonctionnel.
Demandez au fabricant de votre choix des instructions spécifiques sur le processus de génération des fichiers Gerber et des fichiers Drill à l’aide des outils de CAO recommandés. Ensuite, la meilleure chose à faire est d’utiliser le logiciel de CAO recommandé et de suivre les instructions pour obtenir les données nécessaires.
Vous pouvez également trouver des fabricants qui acceptent les fichiers de projet dans leurs formats bruts afin d’éviter le processus complexe de génération de fichiers Gerber. Ces fabricants génèrent eux-mêmes les fichiers du fabricant par des moyens automatisés.
Choisissez le bon fournisseur pour vos projets de circuits imprimés
La réussite de vos projets de circuits imprimés dépend de l’efficacité de votre fabricant de circuits imprimés et de votre fournisseur de composants. Choisissez un fabricant capable de vous guider tout au long du processus de production avec une honnêteté totale et un dévouement à la réussite de vos projets de circuits imprimés. Faites une recherche sur les capacités, la proximité et la fiabilité du fabricant.
En outre, achetez vos composants de circuits imprimés auprès d’un fournisseur testé et digne de confiance. Il est même conseillé de choisir un fabricant et un fournisseur de composants sur la base des recommandations de personnes plus expérimentées dans le secteur.
Résumé
Il ne fait aucun doute que les choses plus compliquées que la fabrication de PCB ne sont pas grand-chose, même pour les experts qui ont réalisé plusieurs projets de circuits imprimés. Et penser que vous êtes un débutant dans ce domaine peut être effrayant. Mais comme on vous l’a assuré au début, ne paniquez pas. Les conseils ci-dessus vous guideront vers le succès.
Choisissez les bonnes techniques, les bons composants et le bon fabricant, utilisez d’excellentes compétences en soudage et des fichiers de projet, et évitez les problèmes courants liés aux PCB mentionnés ci-dessus. Si vous avez encore besoin de conseils ou si vous êtes à la recherche d’un fabricant de circuits imprimés fiable pour vos projets de circuits imprimés, contactez-nous aujourd’hui à WellPCB. Nous serons heureux de vous aider.
