Différence et rôle du masque de soudure et du masque de pâte sur les circuits imprimés

Différence et rôle du masque de soudure et du masque de pâte sur les circuits imprimés

Printed circuit board (PCB)

The thickness of the solder mask and paste mask on PCBs is an important factor in determining the electrical properties of a circuit board. It can also determine the safety and feasibility of PCB assembly. The recommended thickness ranges from 8 to 15um.

The Cadence Allegro PCB Editor allows you to control the paste mask and solder mask layer configuration. It also allows you to define the width and materials of each layer. This helps you plan layer stackup for manufacturing. The tool also includes an E-Book with information on layer stackup strategies.

The solder mask color range is wide. In addition to green, solder masks are also available in blue and white colors. Some designers prefer to use different colored solder masks to make their boards more identifiable or to differentiate prototypes from finished products. However, the use of solder mask can cause a wide variety of problems in PCB manufacturing. If not used properly, it can lead to poorer quality boards and reduced lifespan.

The solder paste mask must be applied evenly. The thickness of the paste mask should be within a tolerance range of 0.2 to 4 mils. This rule is important to ensure that the solder paste is applied evenly and completely. Clearance between the solder paste and the copper wires is also important. This rule is available in popular CAD software and is a vital rule to ensuring quality PCB solder mask production.

The solder resist or paste mask is a thin layer of material on the surface of the PCB that prevents solder from leaking onto the copper traces. The mask also prevents oxidation from damaging the PCB. Further, it prevents corrosion by preventing damage due to exposure to chemicals.

Critical applications require the highest level of performance. These boards should be designed to ensure that the service does not have any interruption. These are usually high-performance commercial or industrial products. However, it is not necessary for them to be life-critical. For example, if the equipment needs to function continuously, it is necessary to ensure the PCB paste masks are both reusable.

The solder mask can be applied either with a squeegee or through a vacuum-lamination process. For large-scale production runs, stencils can be used. The stencils are typically laser-fabricated with the same data as the paste mask. In addition, stencils are treated with a variety of materials to ensure high precision and durability.

PCB paste masks and solder masks are essentially a part of the printed circuit board itself. The paste mask is a stencil layer that is smaller than the actual PCB pads. The solder paste mask has a corresponding hole in the mask that corresponds to the solder joints.

Solder masks are made by a variety of processes. Solder masks can be applied as a dry film or as a thin, opaque film. The application process for both masks is similar, but each method uses a different method to make the finished product. The first method, called LPSM, uses a photo film to expose the solder mask. This process allows the film to cure and to remove any air bubbles.

Le processus de prototypage de circuits imprimés

Le processus de prototypage de circuits imprimés

A printed circuit board (PCB) prototyping process involves a series of steps, starting with the creation of a PCB design. These steps include generating the required through holes and using carbide drill bits or NC drill machines to create the holes. Once the through holes have been created, a thin layer of copper is chemically deposited into the through holes. This copper layer is then thickened through electrolytic copper plating.

Gerber file

A Gerber file is a file with detailed descriptions of components. These files are often used to help with the debugging process and to create printed circuit boards. To make sure that your Gerber file contains the correct information, you should check that it is free from errors by using a tool like FreeDFM. It is also a good idea to submit a plain text file if you need to include additional information that is not included in the Gerber file. You should also provide the correct mapping file and matching files, which are required by PCB manufacturers to produce your PCB.

You can use several software applications to create PCB Gerber files, including PCB designer software. Another option is to use an experienced PCB manufacturer to create the Gerber file for you.

Silkscreen

Traditionally, the Silkscreen printed circuit board prototyping process has relied on stencils to apply markings on a circuit board. These stencils are similar to the ones that are used when spray painting a car’s number plate. However, PCB development has progressed since that time and silkscreen application methods have improved as well. With silkscreen printing, epoxy ink is pushed through the stencil to create the desired text or imagery. The ink is then baked into a laminate. However, this method has its drawbacks and is not ideal for high-resolution printing.

Once the silkscreen is complete, the fabricator will use the silk screen information to make a transfer screen and transfer the information to the PCB. Alternatively, the fabricator may also choose to use the more modern method of printing directly on the PCB without a transfer screen.

Reflow oven

A reflow oven is a type of oven that uses infrared light to melt the solder paste and assemble the components of a printed circuit board. This type of oven has several advantages. The process speed is adjustable and the temperature of each zone can be independently controlled. PCBs are fed into the oven by conveyor at a controlled rate. Technicians adjust the speed, temperature, and time profile depending on the needs of the PCB.

The first step in the reflow soldering process is to apply solder paste to the surface mount pads of the components. The solder paste holds the components in place while the components are soldered. Various types of solder paste are available. Choosing the type that is right for your needs will be an important decision.

Reflow

The reflow process is a common technique used in printed circuit board prototyping. It uses a solder paste to hold together the various components on the board. When the components are soldered together, they become electrically connected. The process begins by pre-heating the units, following a temperature profile that will remove volatile solvents from the solder paste.

The temperature is crucial for a quality solder joint. The reflow process must be completed within a reasonable time. Insufficient heat will result in ineffective joints, while excessive heat will damage the circuit board components. Generally, the reflow time ranges from 30 to 60 seconds. However, if the reflow time is too long, the solder will not reach its melting point and may result in brittle joints.

Reflow oven for four-sided PCBs

A reflow oven for four-sided printed circuit board (PCB) prototyping is an oven used in the reflow soldering process. It involves a series of important steps and the use of high-quality materials. For larger-scale production, wave soldering is often used. Wave soldering requires a specific PCB size and alignment. Individual soldering may also be achieved with a hot air pencil.

A reflow oven has several distinct heating zones. It may have one or more zones, which are programmed to correspond to the temperature of the circuit board when it passes through each zone. These zones are set up with an SMT program, which is usually a sequence of set points, temperature, and belt speed. These programs provide complete transparency and consistency throughout the reflow process.

 

Flux de production des circuits imprimés rigides souples et leurs avantages et inconvénients

Flux de production des circuits imprimés rigides souples et leurs avantages et inconvénients

Le flux de production des circuits imprimés rigides flexibles est très complexe par rapport aux circuits imprimés rigides traditionnels et présente de nombreux défis. En particulier, les lignes de pliage des circuits flexibles rendent le routage difficile, et les composants placés sur ces lignes de pliage sont soumis à des contraintes mécaniques. Pour atténuer ce problème, on utilise souvent des tresses à trous débouchants, ou on peut ajouter une couche de recouvrement supplémentaire pour ancrer les pastilles.

Vias aveugles

Les circuits imprimés rigides flexibles sont souvent utilisés dans les équipements médicaux, les équipements d'imagerie, les moniteurs portables et les équipements militaires. Ils ont un faible coût unitaire, sont flexibles et peuvent résister aux fluctuations de température. Ces cartes sont également utilisées dans les systèmes de communication radio et les équipements radar. Elles sont également utilisées dans les systèmes de test de bruit et de vibration.

Le processus de production des circuits imprimés flexibles rigides commence par la conception et la mise en page de la carte. La continuité électrique doit être vérifiée. La zone de flexion doit être conçue pour résister aux courbures sans points faibles ni flexion. Au cours de ce processus, les traces sont acheminées perpendiculairement à la ligne de pliage. Si possible, des traces fictives doivent être ajoutées pour renforcer la zone de pliage.

Températures élevées

Les circuits imprimés rigides-flexibles sont fabriqués en collant un circuit imprimé avec une bande adhésive sur une carte flexible. Ces rubans adhésifs sont fabriqués à partir de matériaux haute température. Ces matériaux peuvent résister à des températures élevées et aux effets néfastes des radiations, de la diffusion Raman et des rayons infrarouges.

Les circuits imprimés rigides-flexibles utilisent généralement une combinaison de films PI et PET pour leurs substrats. Les noyaux en fibre de verre sont également courants, bien qu'ils soient généralement plus épais.

Produits chimiques

Les circuits imprimés flexibles rigides ont une grande variété d'applications et sont des composants importants dans tous les domaines, depuis les petits appareils électroniques grand public jusqu'aux systèmes militaires et de défense sophistiqués. Ils sont extrêmement polyvalents et conviennent parfaitement aux applications soumises à des températures élevées et à des mouvements constants. En plus d'être très flexibles, ces cartes sont également résistantes aux produits chimiques et aux solvants.

Le cuivre est le matériau conducteur le plus courant et il est largement disponible. Il possède également de bonnes propriétés électriques et une bonne maniabilité. Les feuilles de cuivre sont disponibles sous forme laminée ou électrodéposée. Les feuilles de cuivre sont souvent soumises à un traitement de surface pour améliorer l'adhérence et les protéger de l'oxydation.

Vibrations

Le processus de production des circuits imprimés flexibles rigides est long et nécessite plus de matériaux et de main-d'œuvre que les circuits imprimés rigides. Ce type de circuit imprimé est généralement utilisé dans les appareils médicaux, les contrôleurs sans fil et les systèmes d'administration de médicaments. Il est également utilisé dans l'industrie aérospatiale pour les systèmes de mouvement et de détection, les systèmes de communication radio et les chambres d'essai environnementales.

Ce type de circuit imprimé est plus fiable que les circuits rigides traditionnels. Il peut résister à des environnements soumis à de fortes vibrations et se plier dans de petits profils. En outre, il est plus facile à installer dans des espaces restreints, ce qui le rend idéal pour les applications à haute densité.

Amortisseurs

Ce type de circuit est plus complexe que les circuits imprimés rigides traditionnels, ce qui pose une série de problèmes de conception. Par exemple, les lignes de pliage des circuits flexibles peuvent affecter le routage, et les composants placés sur ces circuits peuvent entraîner des contraintes mécaniques. Heureusement, le tressage de trous traversants et l'ajout d'une couche de recouvrement peuvent contribuer à atténuer ce problème.

Un autre avantage des circuits imprimés flexibles rigides est qu'ils sont compatibles avec les appareils existants. Ils peuvent être pliés et repliés sans endommager le circuit. En outre, ils sont fiables. Ce type de circuit imprimé est un excellent choix pour les applications à haute fiabilité.

Coût

Le coût d'un circuit imprimé flexible rigide dépend de plusieurs facteurs, tels que le type de circuit imprimé flexible utilisé et le nombre de couches qu'il comporte. Les coûts dépendent également du développeur et du fabricant de la carte. Certains fabricants de circuits imprimés pratiquent des prix extrêmement élevés, mais ceux-ci sont justifiés par la qualité exceptionnelle et le souci du détail qu'ils offrent.

Les circuits imprimés souples deviennent de plus en plus complexes car ils doivent répondre à des exigences plus strictes. Par exemple, la directive REACH, les exigences en matière de compatibilité électromagnétique et les nouvelles normes exigent toutes des tests spécialisés sur les composants utilisés. Les coûts supplémentaires associés à ces tests ont une incidence directe sur le coût des circuits imprimés souples.

Types de masques de soudure pour circuits imprimés - Les 4 types de masques de soudure pour circuits imprimés

Types de masques de soudure pour circuits imprimés - Les 4 types de masques de soudure pour circuits imprimés

Afin de choisir le masque de soudure adapté à votre projet, vous devez connaître ses spécifications. Ces spécifications précisent la dureté, la durée de conservation et l'inflammabilité du produit. Elles précisent également la résistance du masque de soudure à l'oxydation, à l'humidité et à la croissance biologique. Vous pouvez également choisir un masque de soudure à finition mate ou satinée, qui permet de minimiser les perles de soudure.

Masque de soudure LPI

Dans le passé, les fabricants de circuits imprimés proposaient deux types de masques de soudure LPI différents : mat et brillant. Peu de clients indiquaient lequel ils souhaitaient, de sorte que la décision était souvent laissée au fabricant. Aujourd'hui, cependant, les clients peuvent évaluer les avantages de chaque type de finition. Bien qu'il y ait peu de différence de performance entre les deux types de masque de soudure, une finition brillante peut être plus attrayante pour certains.

La principale différence entre ces deux types de masques de soudure est leur processus d'application. Le premier type est un masque de soudure photo-imageable à film sec, qui est similaire à un autocollant, sauf qu'il est maintenu par de la soudure. Après le processus de soudure, le masque de soudure photo-imageable à film sec est décollé d'un côté et le reste du matériau est appliqué sur le circuit imprimé, côté masque vers le bas. Le deuxième type est le masque de soudure liquide, qui suit la même procédure sans l'autocollant.

Les masques de soudure LPI peuvent être sérigraphiés ou enduits par pulvérisation sur les circuits imprimés. Ces masques de soudure sont le plus souvent utilisés en conjonction avec les finitions de surface Nickel sans électrolyse, Or par immersion ou Nivellement de la soudure à l'air chaud. Pour une application correcte, le circuit imprimé doit être nettoyé et exempt de contaminants et le masque de soudure doit durcir complètement.

Masque de soudure époxy

Il existe deux types principaux de masques de soudure époxy. Le premier est constitué d'époxy liquide qui est sérigraphié sur une carte de circuit imprimé. Cette méthode d'impression des masques de soudure est la moins coûteuse et la plus populaire. Un treillis est utilisé pour soutenir le motif de blocage de l'encre. Le liquide époxy durcit à la chaleur. Un colorant est alors mélangé à l'époxy, qui durcit pour produire la couleur souhaitée.

L'épaisseur du masque de soudure dépend de l'emplacement des traces sur le circuit imprimé. L'épaisseur sera plus faible près des bords des traces de cuivre. L'épaisseur doit être d'au moins 0,5 mil sur ces traces et peut atteindre 0,3 mil. En outre, le masque de soudure peut être pulvérisé sur un circuit imprimé pour obtenir une épaisseur uniforme.

Les différents types de masques de soudure sont disponibles en différentes couleurs. La couleur la plus courante est le vert, mais d'autres types sont disponibles en noir, blanc, orange et rouge. En fonction de l'application, vous pouvez choisir la couleur qui convient le mieux à votre projet.

Masque de soudure transparent

Il existe plusieurs types de masques de soudure transparents pour la fabrication de circuits imprimés. Ils sont utilisés pour protéger les traces de cuivre de l'oxydation. Ces masques empêchent également la formation de ponts de soudure entre les plages de soudure. Bien qu'ils n'offrent pas une transparence parfaite, ils peuvent s'avérer efficaces pour atteindre vos objectifs de conception.

Cependant, le type de masque de soudure que vous choisissez dépend de plusieurs facteurs, notamment les dimensions de la carte, la disposition des surfaces, les composants et les conducteurs. Vous devez également tenir compte de l'application finale. Il se peut également que vous deviez respecter des normes industrielles, en particulier si vous travaillez dans un secteur réglementé. D'une manière générale, les masques liquides photo-imageables constituent l'option la plus courante et la plus fiable pour la fabrication de circuits imprimés.

Outre les couleurs les plus courantes, il existe également des types de masques de soudure plus uniques. Par exemple, il existe des masques plus rares et plus colorés, qui peuvent être utiles aux concepteurs et aux fabricants d'électronique de niche. Le type de masque de soudure utilisé aura une incidence sur les performances du circuit imprimé. Il est donc important de choisir le bon type de masque en fonction des besoins de votre projet.

Masque de soudure en graphite

Les masques de soudure de différentes couleurs ont des viscosités différentes, et il est important de connaître la différence si vous envisagez d'en utiliser un pour votre circuit imprimé. Les masques de soudure verts ont la viscosité la plus faible, tandis que les noirs ont la viscosité la plus élevée. Les masques verts sont plus souples, ce qui facilite leur application sur les circuits imprimés à forte densité de composants.

Ces masques de soudure protègent les circuits imprimés et leurs finitions de surface. Ils sont particulièrement utiles pour les équipements qui nécessitent des performances élevées et un service ininterrompu. Ils conviennent également aux applications nécessitant une durée de vie prolongée. Ces masques de soudure permettent de gagner du temps par rapport au masquage manuel à l'aide de rubans thermorésistants.

Un autre type de masque de soudure est le masque de soudure photo-imageable à film sec. Ce type de masque de soudure comporte une image créée sur le film, qui est ensuite soudée sur les plages de cuivre du circuit imprimé. Le processus est similaire à celui d'un LPI, mais le masque de soudure à film sec est appliqué en feuilles. Ce procédé permet de faire adhérer le masque de soudure indésirable au circuit imprimé et d'éliminer les bulles d'air qui se trouvent en dessous. Ensuite, les ouvriers enlèvent le film à l'aide d'un solvant, puis durcissent thermiquement le masque de soudure restant.

Comment réduire les coûts d'assemblage des PCB tout en maintenant la qualité

Comment réduire les coûts d'assemblage des PCB tout en maintenant la qualité

Si vous cherchez à réduire les coûts d'assemblage des circuits imprimés, plusieurs stratégies s'offrent à vous. Il s'agit notamment de choisir un fabricant qui s'adapte à votre entreprise, de sélectionner un assembleur de circuits imprimés capable de répondre à vos besoins et de calculer le délai d'exécution. Ces mesures vous permettront de réduire vos coûts globaux d'assemblage de circuits imprimés sans compromettre la qualité.

Stratégies de conception pour réduire les coûts d'assemblage des circuits imprimés

Pour réduire les coûts d'assemblage des circuits imprimés, il convient d'utiliser des stratégies de conception qui minimisent les erreurs et augmentent l'efficacité. Souvent, ces stratégies impliquent l'utilisation de marqueurs fiduciaires pour identifier les composants, ce qui peut contribuer à réduire les coûts de retouches multiples. En outre, ces stratégies réduisent le nombre total de composants, ce qui permet de réduire les cycles d'assemblage.

Par exemple, vous pouvez concevoir vos circuits imprimés de manière à ce qu'ils soient plus efficaces en utilisant des formes communes plutôt que des formes personnalisées. De cette manière, votre équipe d'assemblage peut utiliser davantage de composants standard, ce qui permet de réduire les coûts. Vous devriez également éviter d'utiliser des composants coûteux qui approchent de la fin de leur cycle de vie. En utilisant des composants plus abordables, vous pouvez réduire les coûts par PCB.

Lors de la conception d'un circuit imprimé, il faut tenir compte du coût des composants et du processus. Souvent, les composants onéreux sont trop coûteux pour une conception. Recherchez des composants alternatifs qui répondent à vos spécifications et qui sont moins chers. De même, choisissez un fabricant de circuits imprimés qui offre le prix le plus bas pour un volume donné. Ces stratégies peuvent vous aider à réduire les coûts d'assemblage des circuits imprimés sans sacrifier la qualité.

Choisir un fabricant capable de s'adapter à votre entreprise

Bien que l'assemblage de circuits imprimés soit coûteux, il est possible de réduire les coûts de production en choisissant un fabricant capable de s'adapter à votre entreprise et de répondre à vos besoins. Il est préférable de choisir un fabricant disposant de plusieurs sources de composants afin d'optimiser les coûts. La taille d'une carte de circuit imprimé peut également être un facteur déterminant, car plus elle est petite, plus elle est chère. En outre, le coût d'un circuit imprimé dépend également du nombre de composants individuels. Plus le nombre de composants uniques utilisés dans l'assemblage est élevé, plus le prix est bas.

La technologie utilisée pour assembler les PCB diffère d'un fabricant à l'autre. Par exemple, la technologie de montage en surface (SMT) est plus rentable et plus efficace que la technologie du trou traversant. Cependant, les deux technologies ont leurs avantages et leurs inconvénients.

Choisir un assembleur de circuits imprimés

Face à la concurrence croissante dans le domaine des technologies de fabrication, les concepteurs cherchent des moyens de réduire le coût de leurs produits sans compromettre la qualité. Ils s'efforcent donc de trouver un assembleur de circuits imprimés capable de leur offrir le meilleur rapport qualité-prix. L'assemblage de circuits imprimés est un élément essentiel de l'ingénierie matérielle et peut avoir une incidence considérable sur le coût global. Pour garantir le meilleur rapport qualité-prix, vous devez choisir le bon assembleur de circuits imprimés et le bon fournisseur de fabrication de circuits imprimés.

Lorsque vous choisissez un assembleur de circuits imprimés, vous devez rechercher un assembleur qui entretient des relations à long terme avec ses clients. Vous serez ainsi assuré de la qualité de son travail. En outre, l'entreprise doit disposer de l'équipement adéquat pour réaliser le processus d'assemblage, y compris des robots pour placer les composants SMT.

Le coût d'assemblage des PCB est également influencé par le type de composants électroniques utilisés dans le PCB. Des composants différents nécessitent des types d'emballage différents et requièrent plus de main-d'œuvre. Par exemple, l'emballage d'un BGA demande plus de temps et d'efforts qu'un composant conventionnel. En effet, les broches électriques d'un BGA doivent être inspectées à l'aide d'un rayon X, ce qui peut augmenter considérablement le coût de l'assemblage.

Calcul du délai d'exécution

Le principal problème lié au calcul du délai est que les méthodes utilisées par les assembleurs de circuits imprimés diffèrent. Pour calculer le délai, vous devez déterminer la date de début de votre commande, ainsi que la date à laquelle vous avez reçu vos composants. En règle générale, plus le délai est long, moins l'assemblage du circuit imprimé est coûteux.

Le calcul du délai d'exécution est important pour plusieurs raisons. Tout d'abord, il vous aide à comprendre le temps nécessaire à la réalisation d'un projet. Dans un processus de production, le délai d'exécution désigne le temps qui s'écoule entre la demande et la livraison finale. Par exemple, si vous commandez un produit avec un délai de deux semaines, vous risquez d'être en rupture de stock dans deux semaines. En outre, tout retard ou contretemps dans le processus de fabrication aura une incidence sur le délai de livraison. En fin de compte, cela peut avoir une incidence sur la satisfaction du client.

En fin de compte, la réduction des délais d'exécution est essentielle pour l'efficacité de l'entreprise. Elle permet non seulement de réduire le temps d'attente, mais aussi de diminuer les coûts globaux. Personne n'aime attendre, surtout lorsqu'il s'agit d'un petit article.

Altium Designer - Un guide de base du schéma à la conception de circuits imprimés

Altium Designer - Un guide de base du schéma à la conception de circuits imprimés

Dans ce tutoriel d'Altium Designer, vous apprendrez à créer un schéma et à le compiler dans une conception de circuit imprimé. Vous apprendrez également à importer des composants dans un circuit imprimé vierge et à identifier les exigences de routage. Vous saurez ensuite ce qu'il faut faire pour que votre circuit imprimé soit prêt à être fabriqué.

Création d'un schéma dans Altium Designer

La création d'un schéma dans Altium Designer peut se faire en important un fichier de schéma existant ou en créant un nouveau schéma. Si vous avez déjà créé un circuit imprimé, il n'est pas nécessaire de repartir de zéro. Altium Designer comprend des directives pour la réutilisation de la conception. Pour commencer, ouvrez la fenêtre du schéma de la carte.

Altium Designer comporte deux environnements : l'environnement principal d'édition de documents et les panneaux de l'espace de travail. Certains panneaux sont ancrés sur le côté gauche de l'outil, tandis que d'autres s'ouvrent ou sont cachés. Pour vous déplacer dans un schéma, cliquez sur le bouton droit de la souris et maintenez-le enfoncé ou maintenez la touche Ctrl gauche enfoncée tout en cliquant sur l'écran. Pour zoomer, utilisez les options du menu supérieur.

Vous pouvez ensuite faire glisser et déposer les composants sur le schéma. Vous pouvez également utiliser la fenêtre de l'explorateur pour visualiser et sélectionner les composants. Vous pouvez également cliquer sur la fenêtre du schéma et la faire glisser pour les placer. Vous pouvez également maintenir le bouton de la souris enfoncé pour placer un composant.

Compilation en un dessin de circuit imprimé

Une fois que vous avez un schéma, vous pouvez utiliser Altium designer pour le compiler en une conception de circuit imprimé. Il dispose de plusieurs fonctionnalités, notamment la possibilité de créer une bibliothèque de composants. Vous pouvez ensuite définir les empreintes de vos composants et choisir parmi les différentes options proposées pour chacun d'entre eux. En fonction de la taille et de la densité de votre carte, vous pouvez choisir l'empreinte normale (N) ou moyenne (M).

Après avoir créé votre circuit imprimé, vous devez ajouter le schéma à votre projet. Cela permettra de relier automatiquement votre schéma et votre nomenclature. Altium Designer peut même compiler vos données schématiques automatiquement pendant que vous créez votre conception. Pour ce faire, cliquez sur l'onglet bibliothèque dans le volet gauche de l'écran. Dans l'écran suivant, vous devez vérifier que les composants que vous avez ajoutés sont correctement intégrés dans la disposition du circuit imprimé.

Importation de composants dans un circuit imprimé vierge

L'importation de composants dans un circuit imprimé vierge dans Altium Designer est un processus simple et rapide. Après avoir importé les composants, vous pouvez activer ou désactiver des couches spécifiques, puis les disposer sur le circuit imprimé. Ensuite, vous pouvez acheminer les traces entre les composants.

Tout d'abord, vous devez créer un schéma de circuit imprimé. Pour ce faire, ajoutez un nouveau schéma ou ajoutez un schéma existant. Ensuite, dans l'écran de gauche, cliquez sur l'onglet bibliothèque. Vous pouvez alors vérifier si le composant que vous avez sélectionné est intégré.

Après avoir importé les composants, Altium Designer vérifie la conformité du schéma avec les règles de conception. Il s'agit d'une étape importante du processus de conception, car les erreurs dans le schéma peuvent affecter la qualité du circuit imprimé fini.

Exigences de routage dans Altium Designer

Altium Designer comprend des outils intégrés pour gérer les exigences de routage. Ces outils sont utiles lors de l'ajout de nouveaux composants à un schéma ou à un circuit imprimé. Cependant, certaines règles doivent être respectées lors du routage automatique. Le premier outil à utiliser pour les exigences de routage est une classe de réseau. Une fois configurée, une classe de réseau achemine automatiquement les composants de manière appropriée.

Un moteur de conception basé sur des règles est également inclus dans Altium Designer pour s'assurer que la mise en page du PCB est conforme à toutes les normes de signalisation. Le moteur de conception basé sur des règles vérifie également la mise en page par rapport à diverses exigences de conception afin de s'assurer qu'elle respecte les règles de conception. Altium Designer garantit ainsi la qualité de votre conception. En outre, un routage réussi du circuit imprimé commence par un empilage correct, qui prend en charge vos objectifs d'impédance et vos exigences en matière de densité de traçage. Cette étape vous permet de définir des profils d'impédance spécifiques pour les réseaux importants, afin que le signal ne soit pas perdu pendant le routage.

Étapes du processus

Une fois que vous avez créé un schéma, vous pouvez l'exporter sous la forme d'une liste de réseaux ou d'une nomenclature dans Altium Designer. Ces fichiers sont nécessaires à la fabrication du circuit imprimé. Ils contiennent toutes les informations nécessaires à la fabrication de la carte, y compris une liste de tous les matériaux requis. En outre, ces documents peuvent être examinés après chaque étape.

Altium Designer dispose également d'un outil de capture de schémas, qui vous permet d'importer des composants schématiques dans un schéma de circuit imprimé. Le logiciel génère ensuite un fichier PcbDoc et un document de circuit imprimé vierge.

Quelle est la différence entre un circuit imprimé flexible simple face, double face et multicouche ?

Quelle est la différence entre un circuit imprimé flexible simple face, double face et multicouche ?

Vous vous demandez peut-être quelle est la différence entre un circuit imprimé flexible simple face, double face et multicouche. Voici ce qu'il faut savoir à leur sujet. Tout d'abord, ils sont plus chers. Mais par rapport aux circuits imprimés à deux couches, ils sont plus durables et plus faciles à travailler.

Par rapport aux circuits imprimés à deux couches

En matière de circuits imprimés, les circuits imprimés flexibles à 2 couches et les circuits imprimés flexibles à 4 couches présentent de nombreuses similitudes et différences. Les deux types de circuits imprimés sont légers et rentables, mais ils se distinguent par le niveau de complexité de leur conception. Bien que les deux circuits imprimés aient des surfaces différentes, ils sont tout aussi performants pour le prototypage et le développement. En outre, les deux types peuvent être facilement conçus à l'aide d'un logiciel de conception de PCB et de services de conception professionnels.

L'une des principales différences entre les circuits imprimés flexibles et les circuits imprimés rigides est le matériau. Le matériau des circuits imprimés flexibles a une stabilité dimensionnelle inférieure à celle des circuits imprimés rigides. Il est donc important de choisir le matériau flexible approprié. Si vous envisagez d'utiliser un circuit imprimé flexible, le métal peut vous aider. Vous pouvez utiliser le métal pour renforcer les trous de montage et les connecteurs de bord, ce qui peut réduire vos coûts.

Une autre différence entre les deux est l'épaisseur. Les circuits imprimés flexibles à deux couches ont une épaisseur plus faible, ce qui les rend parfaits pour les cellules solaires. Les circuits imprimés flexibles de faible épaisseur sont également utilisés dans les systèmes informatiques et les applications d'alimentation. Les circuits imprimés flexibles minces sont également utiles dans les systèmes RFID.

Plus durable

Les circuits imprimés flexibles double face comportent deux couches conductrices séparées, séparées par un isolant en polyimide. Ils sont généralement équipés de pastilles et de connecteurs en cuivre et peuvent comporter des raidisseurs et des pistes de circuit en plus des couches conductrices. Ces circuits imprimés sont très souples et légers et offrent un certain nombre d'avantages par rapport aux circuits imprimés simple face.

Un circuit imprimé flexible simple face est constitué d'une seule couche de métal conducteur. Un circuit imprimé flexible double face comporte une couche de métal conducteur de chaque côté, ce qui augmente la densité de câblage par unité de surface. La version double face offre également de meilleures options de routage. Les circuits montés sur les deux faces peuvent être connectés électriquement grâce à un montage en surface ou à travers des trous. Un circuit imprimé flexible multicouche est constitué de deux ou trois FPC double face laminés ensemble. La couche isolante est généralement constituée d'un matériau souple.

Les circuits imprimés multicouches sont plus robustes que les circuits imprimés à une seule face. Ils peuvent supporter plus de poids et de chaleur que les cartes conventionnelles. Les couches multiples permettent également d'utiliser des connecteurs plus denses et des surfaces plus petites. Enfin, ils peuvent être fabriqués dans une grande variété de couleurs.

Facile à travailler

Le circuit imprimé flexible est un circuit imprimé souple et polyvalent qui peut être plié, enroulé et étendu dans un espace tridimensionnel. Sa flexibilité en fait un excellent choix pour les produits à haute densité et à haute fiabilité. Il présente plusieurs avantages, notamment une conductivité thermique élevée, l'intégrité des signaux et l'immunité aux interférences électromagnétiques.

Les différents types de circuits imprimés flexibles se distinguent par le nombre de couches qu'ils comportent. Ils peuvent être à simple face, à double face ou multicouches. Ils se distinguent également par leur résistance à la chaleur, en fonction du matériau utilisé pour les créer. Un autre facteur qui détermine la résistance à la température d'un circuit imprimé flexible est la finition de la surface, qui peut varier. Certaines surfaces conviennent mieux à certaines applications que d'autres.

Les circuits imprimés simple face sont généralement moins souples que les circuits imprimés multicouches, mais ils restent très abordables. Les circuits imprimés double face sont plus souples et plus durables et sont généralement utilisés dans des applications plus avancées.

Plus cher

Les circuits imprimés flexibles à une face sont construits avec une seule couche conductrice et sont plus flexibles que les circuits imprimés flexibles à deux faces. Ils sont également plus faciles à fabriquer et à installer et nécessitent moins de temps pour la recherche de défauts. Toutefois, le processus de fabrication est plus coûteux que pour les autres types de circuits imprimés flexibles.

Les circuits imprimés à une face sont généralement plus chers, tandis que les circuits imprimés flexibles à deux faces et multicouches sont plus abordables. Les circuits imprimés double face peuvent accueillir des conceptions de circuits plus complexes et peuvent avoir jusqu'à deux conceptions de circuits différentes.

Les circuits imprimés double face comportent également plus de trous et de vias.

Les circuits imprimés simple face sont constitués d'un noyau isolant FR4 recouvert d'une fine couche de cuivre sur la face inférieure. Les composants à trous traversants sont montés sur le côté composant du substrat et leurs fils passent par le côté inférieur pour être soudés aux pistes ou pastilles de cuivre. Les composants montés en surface sont montés directement sur la face à souder et diffèrent par l'emplacement des composants conducteurs.

Les circuits imprimés à une face sont également légers et compacts, et sont souvent empilés en plusieurs configurations. Ils sont également plus flexibles que les faisceaux de fils et les connecteurs. Ils peuvent même être façonnés ou tordus. Les prix des FPCB varient en fonction des matériaux utilisés et de la quantité commandée.

Introduction aux systèmes microélectromécaniques MEMS

Introduction aux systèmes microélectromécaniques MEMS

Les systèmes microélectromécaniques (MEMS) sont des dispositifs dont les parties mobiles sont constituées de composants microscopiques. Ils sont également appelés micromécatronique et microsystèmes. À l'échelle nanométrique, ils se fondent dans les systèmes nanoélectromécaniques ou nanotechnologies.
Les nanotubes constituent un processus unitaire fondamental pour la fabrication de systèmes microélectromécaniques (MEMS).

Les chercheurs de l'université de l'Illinois ont réalisé une avancée majeure dans le domaine des systèmes microélectromécaniques, et cette découverte a un large éventail d'applications. Les nanotubes constituent un processus unitaire fondamental dans la fabrication des microsystèmes électromécaniques, et leurs travaux ont des implications pour la conception de nombreux nouveaux types de microsystèmes. Ils ont démontré que les nanotubes peuvent être modelés à l'aide de deux électrodes en or et qu'ils peuvent être modelés par lithographie par faisceau d'électrons et par décollage.

Les nanotubes peuvent être fabriqués à l'aide de différentes techniques, notamment l'électroformage et le nano-usinage. Le processus permet également une large gamme d'applications, depuis les diagnostics de point de soins à usage unique jusqu'aux dispositifs à usage multiple pour l'analyse du sang et la numération cellulaire. Il est également utilisé dans les dispositifs de duplication de l'ADN, tels que les systèmes de réaction en chaîne par polymérase (PCR) qui amplifient l'ADN minuscule et produisent une duplication exacte. Parmi les autres applications des nanotubes figurent les réseaux de commutation optique et les écrans haute définition.

La fabrication de nanotubes est un processus avancé qui implique l'assemblage de nombreux matériaux et groupes fonctionnels. Ce processus permet la fabrication simultanée d'un grand nombre de nanodispositifs. Le processus est très complexe et prend beaucoup de temps, un processus moyen prenant environ six mois pour une caractéristique de cinq nanomètres.

Le silicium est un matériau intéressant pour les dispositifs MEMS

Le silicium est un matériau très intéressant pour les dispositifs MEMS en raison de ses propriétés mécaniques et électriques élevées. En outre, il est compatible avec la plupart des technologies de circuits intégrés traités par lots, ce qui en fait un matériau idéal pour de nombreux types de systèmes miniaturisés. Cependant, le silicium n'est pas sans inconvénients.

Bien que le SiC soit plus cher que le silicium, il présente certains avantages. Ses propriétés électriques et mécaniques peuvent être adaptées aux exigences des dispositifs MEMS. Cependant, le SiC n'est pas encore largement disponible pour les concepteurs. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour développer la technologie de traitement la plus efficace pour les dispositifs MEMS en SiC.

Les principaux avantages du SiC par rapport au silicium sont sa conductivité thermique élevée, son champ de rupture élevé et sa vitesse de saturation élevée. Ces caractéristiques en font un excellent matériau pour les dispositifs électroniques dans des environnements extrêmes. En outre, il présente une dureté et une résistance à l'usure élevées. Cette dernière caractéristique est importante pour les capteurs qui doivent fonctionner dans des conditions difficiles.

Problèmes d'emballage des dispositifs MEMS

Les problèmes d'emballage sont essentiels à la fiabilité et aux performances des dispositifs MEMS. Ces dispositifs ont des caractéristiques de l'ordre du micron et peuvent être sujets aux rayures, à l'usure et au désalignement. Ils sont également vulnérables aux mécanismes de défaillance tels que les chocs mécaniques, les décharges électrostatiques et le frottement. En outre, l'humidité, les vibrations et les pièces mécaniques peuvent endommager les MEMS. Pour ces raisons, l'emballage et le processus de ces dispositifs doivent être soigneusement étudiés avant le début du projet.

Il est essentiel de prendre en compte les effets de l'emballage dès le début du processus de conception pour assurer la réussite d'un dispositif MEMS. Dans le cas contraire, les développeurs s'exposent à des cycles de conception et de fabrication coûteux. La solution consiste à incorporer ces effets dans un modèle comportemental compact, ce qui réduit le temps de simulation et permet des simulations plus complexes. En outre, cela permet d'éviter les écueils coûteux associés à un mauvais conditionnement.

Les problèmes d'emballage peuvent également affecter la qualité et le rendement des dispositifs MEMS. Dans certains cas, les dispositifs nécessitent un emballage spécial qui les protège des conditions environnementales difficiles. Des techniques sont donc mises au point pour manipuler et traiter ces dispositifs. Toutefois, bon nombre de ces procédés sont nocifs pour le dispositif MEMS et réduisent son rendement. Cet article vise à mettre en lumière ces défis et à fournir des solutions pour les surmonter.

Applications des dispositifs MEMS

Les dispositifs micromécaniques (MEMS) sont de minuscules appareils capables d'accomplir de nombreuses tâches. Ils peuvent détecter la pression, les mouvements et les forces. Ils peuvent également être utilisés pour surveiller et contrôler les fluides. Ces dispositifs sont particulièrement utiles pour les applications médicales et sont appelés BioMEMS. Ces dispositifs peuvent effectuer diverses tâches dans le corps, notamment servir d'analyseurs chimiques, de micro-pompes et de composants d'appareils auditifs. À terme, ces dispositifs pourraient même devenir des habitants permanents du corps humain.

Ces dispositifs sont constitués de composants dont la taille est comprise entre une centaine de micromètres. La surface d'un dispositif numérique à micromiroirs peut être supérieure à 1000 mm2. Ils sont généralement constitués d'une unité centrale qui traite les données et de quelques composants qui interagissent avec leur environnement.

Plusieurs dispositifs MEMS sont actuellement disponibles sur le marché, allant des capteurs à fonction unique aux systèmes sur puce. Ces derniers combinent l'utilisation de plusieurs dispositifs MEMS avec une électronique de conditionnement du signal et des processeurs intégrés. Plusieurs industries ont mis en œuvre la technologie MEMS pour diverses mesures.

Conseils pour connaître la soudure à froid

Conseils pour connaître la soudure à froid

La soudure à froid est un procédé à l'état solide qui produit un joint plus solide que la soudure par refusion. Toutefois, il nécessite une surface propre. Pour que la soudure à froid réussisse, la surface métallique doit être totalement exempte de couches d'oxyde. La surface doit également être parfaitement lisse et exempte de corrosion ou d'autres contaminants.

Le soudage à froid est un procédé à l'état solide

Le soudage à froid est un procédé à l'état solide qui ne nécessite pas d'apport de chaleur ou de courant électrique pour assembler des pièces métalliques. Ce procédé lie les deux pièces en appliquant une pression et en aplanissant les aspérités de la surface. Comme il n'y a pas de courant électrique ni de chaleur, la liaison est aussi solide que le matériau de base.

Le soudage à froid est un procédé à l'état solide qui exige que la surface métallique soit propre et exempte de contaminants. Il nécessite également un nettoyage parfait de la surface du métal afin d'éliminer toute couche d'oxyde. Les fils de soudure à froid doivent également présenter une géométrie de joint appropriée. Une fois que les fils sont propres, ils peuvent se lier avec précision.

Ce procédé est plus coûteux que le soudage à l'oxyacétylène, mais les résultats sont meilleurs. Cette méthode est également plus souple que le soudage. Il est possible de réaliser des tôles fines en acier inoxydable, qui sont basées sur une résistance minimale à la traction.

Elle est plus sûre que la pseudo-soudure

La soudure à froid est un procédé qui permet d'assembler des métaux sans utiliser de courant électrique ou de chaleur. Le procédé repose sur l'application d'une force qui lisse la surface et favorise l'attraction interatomique. Les atomes du métal ne peuvent pas se différencier et sautent l'un dans l'autre, formant une liaison qui est à peu près aussi forte que le métal de base.

Cette méthode existe depuis des siècles et a été utilisée par les archéologues pour relier des outils de l'âge du bronze. Ce n'est qu'au XVIIe siècle que la soudure à froid a été testée scientifiquement pour la première fois. Le révérend John Theophilus Desaguliers a tordu deux billes de plomb jusqu'à ce qu'elles se soudent. Les tests ont montré que la résistance de la liaison était la même que celle du métal de base. Le soudage à froid minimise également les modifications apportées aux matériaux de base, car il ne crée pas de zone affectée par la chaleur.

La soudure à froid n'est pas recommandée pour tous les matériaux. Elle ne peut pas être utilisée pour assembler certains métaux, tels que le laiton et l'aluminium, car ils contiennent trop de carbone. En outre, la soudure à froid ne peut pas être utilisée pour assembler des matériaux qui ont été fortement durcis par d'autres procédés. Il est donc important de savoir quel type de métal vous souhaitez souder avant de commencer.

Il faut une surface propre

La soudure à froid est un procédé qui forme une liaison métallurgique entre des surfaces métalliques. Ce processus est d'autant plus efficace que les métaux ont une surface propre, sans impuretés. Une surface propre est importante pour la soudure à froid car elle permet aux fils de soudure à froid de repousser les impuretés avec précision. Une surface propre est également nécessaire pour éviter une pseudo-réaction de soudure.

Le soudage à froid présente plusieurs limites, telles que le type de matériau. Les matériaux utilisés pour ce procédé doivent être ductiles et exempts de carbone. Il est préférable d'effectuer le soudage à froid sur des métaux non ferreux qui n'ont subi aucun processus de durcissement. L'acier doux est le métal le plus courant pour ce procédé.

Pour que ce processus fonctionne correctement, les deux métaux doivent être propres et exempts d'oxydes ou d'autres contaminants. Les surfaces métalliques doivent être planes et soigneusement nettoyées. Si ce n'est pas le cas, le joint ne formera pas une bonne liaison. Une fois les métaux nettoyés, ils sont pressés l'un contre l'autre sous haute pression. Ce processus agit au niveau de la microstructure entre les métaux, ce qui crée une liaison presque parfaite. Toutefois, la soudure à froid n'est pas idéale pour les surfaces irrégulières ou sales, car la couche d'oxyde interfère avec la liaison électrochimique.

Il produit un joint plus solide que le brasage par refusion.

La soudure à froid est une excellente alternative à la soudure par refusion, qui produit un joint plus faible. La soudure par refusion s'appuie sur la chaleur pour faire fondre la brasure, qui se lie à la pièce. La soudure à froid utilise un flux de soudure à froid qui combat les oxydes métalliques. L'utilisation de flux est cruciale pour obtenir un joint de soudure solide, car les températures élevées entraînent une réoxydation de la pièce. Cela empêche la soudure de se faire correctement. Le charbon de bois, quant à lui, agit comme un agent réducteur qui empêche la pièce de s'oxyder pendant le processus de soudure.

Lors du soudage à froid, la carte est préparée pour le processus de soudage. La surface de la carte doit être propre et exempte de contaminants. Un bon joint de soudure doit présenter un congé concave, c'est-à-dire une limite à angle faible. Le joint doit se situer à un angle très faible afin d'éviter la surchauffe des composants sensibles. Si le joint est trop incliné, le composant risque de tomber en panne. Dans ce cas, il peut être utile de réchauffer la carte. Un bon joint de soudure présente une surface lisse et brillante, ainsi qu'un petit contour de fil soudé.

Le brasage par refusion est une excellente option pour de nombreuses applications, en particulier pour les petits assemblages. Le joint froid, quant à lui, est aussi résistant que le métal de base. Cependant, la résistance du joint dépend des propriétés métalliques des pièces, et les formes irrégulières peuvent réduire la résistance du joint. Cependant, il n'est pas impossible d'obtenir un joint solide dans une application typique de soudage à froid. Le soudage par pression à froid convient mieux aux applications où la surface de contact est grande et plate. Le soudage par pression à froid convient également aux joints à recouvrement et aux joints bout à bout, qui présentent de grandes surfaces de contact.

Comparaison entre les via aveugles et les via enterrés dans la fabrication des cartes de circuits imprimés

Comparaison entre les via aveugles et les via enterrés dans la fabrication des cartes de circuits imprimés

L'utilisation de vias enterrés par rapport aux vias aveugles pour la fabrication de cartes de circuits imprimés présente plusieurs avantages. Les vias enterrés peuvent être fabriqués à une densité plus faible sans affecter la taille globale de la carte ou le nombre de couches. C'est un avantage pour les concepteurs qui doivent économiser de l'espace tout en respectant des tolérances de conception strictes. Les vias enterrés réduisent également le risque de rupture.

Inconvénients

La fabrication de via aveugles implique une série de processus qui commencent par le collage d'un film de résine photosensible sur un noyau. Le film de résine photosensible est ensuite recouvert d'un motif. Ce motif est exposé à un rayonnement. Il durcit ensuite. Un processus de gravure ultérieur crée des trous dans la couche conductrice. Ce processus est ensuite répété sur d'autres couches et couches de surface. Ce processus a un coût fixe.

Les vias aveugles sont plus coûteux que les vias enterrés car ils doivent traverser un certain nombre de couches de cuivre. Ils doivent également être enfermés dans un point de raccordement, ce qui augmente considérablement le coût. Toutefois, cette approche présente de nombreux avantages, en particulier lors de la fabrication d'une carte de circuit imprimé contenant des composants à haute densité. Elle améliore les considérations de taille et de densité et permet également une vitesse élevée de transmission des signaux.

La méthode la moins coûteuse des deux est la méthode de l'aveugle en profondeur contrôlée. Cette méthode est généralement réalisée à l'aide d'un laser. Les trous doivent être suffisamment grands pour être percés à l'aide de forets mécaniques. En outre, ils doivent être dégagés des circuits situés en dessous.

Coût

Les vias aveugles et les vias enterrés sont deux types différents de vias utilisés dans la fabrication des cartes de circuits imprimés. Ils sont similaires en ce sens qu'ils se connectent tous deux à différentes parties de la couche interne des cartes. La différence réside dans la profondeur du trou. Les trous borgnes sont plus petits que les trous enterrés, ce qui permet de réduire l'espace entre eux.

Les vias aveugles permettent d'économiser de l'espace et de respecter des tolérances de conception élevées. Ils réduisent également les risques de rupture. Cependant, ils augmentent également le coût de fabrication de la carte, car ils nécessitent davantage d'étapes et de contrôles de précision. Les vias enterrés sont plus abordables que les vias aveugles, mais il est important de choisir le bon partenaire de fabrication électronique en sous-traitance pour votre projet.

Les trous borgnes et les trous enterrés sont tous deux des éléments importants d'un circuit imprimé multicouche. Toutefois, les vias enterrés sont beaucoup moins coûteux à produire que les vias aveugles, car ils sont moins visibles. Malgré ces différences, les vias aveugles et les vias enterrés sont similaires en ce qui concerne l'espace qu'ils occupent sur le circuit imprimé. Au cours du processus de fabrication, les deux types nécessitent le perçage de trous d'interconnexion, ce qui peut représenter de 30 à 40% du coût total de fabrication.

Construction du circuit imprimé

Le via traversant et le via aveugle sont deux types différents de connexions électriques. Le premier est utilisé pour les connexions entre les couches internes et externes du circuit imprimé, tandis que le second est utilisé dans le même but, mais sans connecter les deux couches. Les vias traversants sont plus courants pour les cartes à deux couches, tandis que les cartes à plusieurs couches peuvent être spécifiées avec des vias aveugles. Toutefois, ces deux types de connexions coûtent plus cher, il est donc important de prendre en compte le coût lorsqu'on choisit un type de connexion plutôt qu'un autre.

Les vias aveugles présentent l'inconvénient d'être plus difficiles à percer après la stratification, ce qui peut compliquer l'application de plaques sur les cartes. En outre, le contrôle de la profondeur des trous borgnes après la stratification nécessite un calibrage très précis. Cette contrainte signifie que les vias aveugles et enterrés ne sont pas pratiques pour de nombreuses configurations de cartes nécessitant trois cycles de laminage ou plus.

L'autre inconvénient majeur des trous borgnes est qu'ils sont difficiles à nettoyer. Comme il s'agit de cavités ouvertes, l'air et d'autres particules étrangères y pénètrent. Il est donc important de maintenir un environnement contrôlé pour éviter tout problème.