4 règles d'or pour la conception des circuits imprimés

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4 règles d'or pour la conception des circuits imprimés

Lors de la conception d'un circuit imprimé, plusieurs règles d'or doivent être respectées. Il s'agit notamment de la vérification des règles de conception (DRC) aussi souvent que possible, du regroupement des composants, de la séparation des traces et du modèle de relief thermique. Toutes ces règles faciliteront le processus de conception et réduiront les coûts. En outre, ces règles vous aideront à gagner du temps et de l'argent en facilitant les décisions relatives aux stocks.

Vérification des règles de conception (DRC) aussi souvent que possible

La vérification des règles de conception (DRC) est un processus important qui aide les ingénieurs à éviter des erreurs de conception coûteuses. Il leur permet d'identifier les défauts avant qu'ils ne soient intégrés dans leurs conceptions de circuits imprimés. La vérification des règles de conception est un moyen efficace de s'assurer qu'une conception est conforme aux spécifications et qu'elle ne posera aucun problème lors de l'assemblage final.

Les concepteurs de circuits imprimés peuvent exécuter un DRC sur leurs schémas et leurs conceptions de mise en page afin d'identifier et de corriger les erreurs. Ces outils génèrent un rapport complet détaillant toutes les violations. Ces rapports comprennent des détails tels que les règles violées et les composants spécifiques impliqués par désignateur de référence. Ces outils peuvent également être utilisés manuellement. Toutefois, vous devez garder à l'esprit qu'ils ne remplacent pas un DRC.

Bien que le DRC sur la conception du circuit imprimé prenne un peu de temps, il peut vous épargner bien des maux de tête par la suite. Même si la conception de votre circuit imprimé est simple, une vérification fréquente vous épargnera des heures de travail fastidieux. C'est une bonne habitude à prendre, surtout si vous travaillez sur un circuit imprimé complexe.

Regroupement des composants

Le regroupement des composants est un élément important de la conception des circuits imprimés. Les composants ayant des fonctions similaires doivent être placés ensemble. Par exemple, les circuits intégrés de gestion de l'alimentation doivent être regroupés avec les LDO et d'autres dispositifs similaires. En outre, les circuits intégrés de gestion de l'alimentation et les autres dispositifs à courant élevé doivent être séparés des composants analogiques et numériques. De même, les composants à haute fréquence de commutation et à bruit électromagnétique élevé doivent être séparés des autres pièces. En regroupant les composants par fonction, vous aurez un meilleur contrôle sur le chemin de retour et vous pourrez également éviter la surchauffe de certains composants.

Le regroupement des composants dans une conception de circuit imprimé est essentiel pour éviter la diaphonie et les interférences entre les signaux numériques et analogiques. La diaphonie est un problème qui peut compromettre l'intégrité du signal. Pour éviter ce problème, la solution la plus simple consiste à regrouper les composants non homogènes dans des zones distinctes. Ainsi, les masses analogiques et numériques ne se confondront pas.

L'emplacement des composants est important car il affecte l'ensemble du processus et la conception globale du produit. Un mauvais placement peut entraîner des problèmes de fonctionnalité, de fabrication et de maintenance. Certains signaux peuvent également être corrompus s'ils sont mal placés. Le placement correct des composants peut améliorer le processus de conception et faire gagner beaucoup de temps.

Séparation des traces

Le processus de conception des circuits imprimés implique la séparation des traces. La largeur et le nombre exacts de traces dépendent de la nature du signal transmis. Les traces fines sont généralement utilisées pour les signaux TTL à faible courant qui n'ont pas besoin de protection contre le bruit ou d'une capacité de transport de courant élevée. Il s'agit du type de trace le plus courant sur un circuit imprimé. Toutefois, certaines conceptions de circuits imprimés nécessitent des pistes plus épaisses pour transporter des signaux de forte puissance et d'autres fonctions liées à l'alimentation.

La géométrie des pistes est d'une grande importance pour le bon fonctionnement des circuits. Comme les pistes sont utilisées pour transporter des signaux électriques, elles doivent avoir la bonne largeur pour éviter la surchauffe et minimiser la surface du circuit imprimé. Il existe de nombreux outils de calcul en ligne qui vous aideront à calculer la bonne largeur d'une trace.

Lors de la conception d'un circuit imprimé, il est essentiel de séparer les signaux analogiques des signaux numériques. Ces signaux peuvent interférer les uns avec les autres et il est important de les séparer pour éviter la diaphonie.

Modèle de relief thermique

Un motif de relief thermique aide les circuits imprimés à dissiper la chaleur sur une grande surface. Il est utile lors du soudage de dispositifs à trous traversants. Il est important que le circuit imprimé soit conçu de manière à minimiser le risque d'accumulation de chaleur pendant le processus de soudure.

Les motifs de décharge thermique doivent être utilisés à chaque endroit où une plaque de composant rencontre un via ou un plan de masse. Ils fournissent également un support supplémentaire au composant et contribuent à réduire les contraintes thermiques. Les reliefs thermiques doivent être vérifiés régulièrement au cours de la phase de conception. Détectés à temps, les problèmes peuvent être minimisés ou évités.

Il est également important de noter que la taille des décharges thermiques doit correspondre à la largeur de la ligne d'alimentation. Une décharge thermique trop petite peut entraîner une chaleur excessive et une connexion grillée. Une meilleure conception de décharge thermique est celle qui comporte suffisamment de métal et moins de rayons.

5 conseils pour la création de circuits imprimés personnalisés

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5 conseils pour la création de circuits imprimés personnalisés

Si vous souhaitez créer un circuit imprimé personnalisé, vous devez suivre quatre conseils essentiels. Il s'agit notamment de choisir le bon logiciel de conception de circuits imprimés et les bons composants dès le début du processus de conception. Le choix des matériaux est une autre étape importante. Enfin, assurez-vous que vos composants sont physiquement et électriquement proches les uns des autres dans le schéma.

Choisir le bon logiciel de conception de circuits imprimés

Il existe plusieurs solutions logicielles différentes. Choisir le bon logiciel pour votre projet peut faciliter la conception de vos circuits imprimés. Certaines options offrent des fonctionnalités plus avancées que d'autres. Par exemple, OrCAD PCB Designer comprend des bibliothèques pour l'intégrité des signaux, la capture des schémas, le routage automatique et la gestion des contraintes. Il prend également en charge une grande variété de solutions électroniques, la langue anglaise et les systèmes d'exploitation Windows.

Le logiciel de conception de circuits imprimés est un élément essentiel de la conception de tout produit électronique. Il aide les ingénieurs à visualiser et à analyser les circuits électroniques. Il les aide également à partager leurs conceptions avec les ingénieurs en mécanique. Un bon logiciel de conception de circuits imprimés dispose d'une vaste bibliothèque de composants parmi lesquels choisir. Avec une bibliothèque de composants prédéfinis, vous n'avez pas besoin de réinventer la roue à chaque fois que vous créez une nouvelle pièce.

Bien qu'il existe de nombreux outils EDA, les meilleurs ne sont pas gratuits. Il s'agit d'outils haut de gamme dotés de fonctionnalités robustes. Il peut être difficile de choisir celui qui correspond à vos besoins. La chose la plus importante à prendre en compte est le soutien de la communauté du logiciel que vous choisissez. Choisir le bon logiciel pour vos circuits imprimés personnalisés peut faciliter la production de votre conception.

Choisir les composants dès le début du processus de conception

Lors de la création de circuits imprimés personnalisés, il est essentiel de choisir les composants dès le début du processus de conception. Une sélection précoce des composants vous permettra d'éviter les problèmes liés à la mise en page et à la fabrication des circuits imprimés. Le processus de conception comprend plusieurs étapes pour s'assurer que votre carte est adaptée à vos besoins. La première étape consiste à définir la portée de votre circuit imprimé. Il s'agit du processus au cours duquel vous spécifiez tous les composants et leur emplacement sur la carte.

La taille de votre circuit imprimé personnalisé déterminera les composants les plus appropriés. Le choix de la bonne taille dépend de la fonctionnalité finale de votre circuit. Par exemple, il se peut que vous souhaitiez choisir un circuit imprimé d'une certaine taille afin de l'adapter à l'ensemble du dispositif. De même, les circuits de grande taille peuvent ne pas tenir sur une seule couche de cuivre, de sorte qu'il peut être nécessaire de choisir deux couches de cuivre. Dans ce cas, les traces devront être acheminées des deux côtés du circuit imprimé.

La sélection précoce des composants est essentielle pour les performances et la longévité de votre circuit imprimé. L'emplacement des composants peut influer sur la répartition de la chaleur, le poids et les performances. Bien que vous deviez respecter les meilleures pratiques de l'industrie lors de la conception de cartes de circuits imprimés personnalisées, il est bon d'injecter un peu de votre style personnel dans le processus de conception. En intégrant vos idées personnelles, votre style et votre créativité dans le processus de conception, vous pourrez faire en sorte que vos circuits imprimés personnalisés se démarquent de la concurrence.

Vérification des règles de conception

La vérification des règles de conception (DRC) est un processus important pour les ingénieurs qui créent des cartes de circuits imprimés personnalisées. Il leur permet d'identifier les erreurs potentielles et de les corriger avant le début de la fabrication. Les vérifications des règles de conception doivent être effectuées fréquemment pour s'assurer que la conception de la carte répond à tous les paramètres de fabrication. Par exemple, les règles DDR vérifient si le circuit imprimé contient des traces avec des impédances différentielles, qui doivent être symétriques.

En effectuant une vérification des règles de conception, les ingénieurs peuvent déterminer si la carte répond aux exigences du client. Un contrôle des règles de conception peut également contribuer à améliorer la fabricabilité d'une carte personnalisée. Dans la conception moderne des circuits imprimés, des milliers de composants et de connexions doivent être gérés. Certaines cartes peuvent comporter plusieurs couches, de sorte qu'une vérification des règles de conception est essentielle pour garantir un rendement de fabrication acceptable.

Un DRC exécute la conception et la mise en page ensemble, ce qui permet une collaboration étroite entre les deux. Les concepteurs peuvent ainsi s'assurer que le circuit imprimé respecte les règles de conception requises et éviter toute violation inattendue des normes SI, EMI ou de sécurité. Ils peuvent également modifier les tests pour répondre aux exigences de la conception et minimiser les défaillances coûteuses de la carte. Ces améliorations peuvent augmenter le temps de mise sur le marché du produit et maximiser la rentabilité.

Choix des matériaux

Lorsqu'il s'agit de choisir les matériaux pour vos circuits imprimés personnalisés, vous devez tenir compte de plusieurs facteurs, notamment de l'environnement et de l'application dans lesquels vos circuits imprimés seront utilisés. Vous devez également tenir compte des normes et des exigences réglementaires propres à votre secteur d'activité. Par exemple, il se peut que vous deviez vous conformer à des exigences strictes en matière de sécurité contre le feu et la chaleur. Le choix de matériaux présentant les bonnes propriétés vous permettra d'obtenir les performances souhaitées à un prix abordable.

Le matériau utilisé pour les circuits imprimés est crucial pour les performances globales de votre produit fini. Les différents matériaux utilisés pour les circuits imprimés ont des propriétés électriques différentes, qui déterminent leur adéquation à votre application particulière. Par exemple, si vous concevez un circuit imprimé pour une transmission à haute fréquence, vous devez choisir un matériau présentant de faibles valeurs de dilatation thermique (CTE).

La première étape du choix d'un matériau pour votre circuit imprimé personnalisé consiste à comprendre comment le circuit imprimé est fabriqué. Un circuit imprimé se compose de deux éléments : un substrat et un stratifié. Le substrat fournit la structure et la base du circuit imprimé, qui comprend la feuille de cuivre et d'autres matériaux de surface. Certaines cartes comprennent également un matériau de base.

Que font les circuits imprimés ?

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Que font les circuits imprimés ?

Un circuit imprimé est constitué de nombreux composants et pièces. Cet article traite des composants et des fonctions des circuits imprimés. Il abordera également la disposition d'un circuit imprimé. Une fois que vous aurez acquis une connaissance de base de ces composants et pièces, vous pourrez mieux comprendre le fonctionnement des circuits imprimés. Si vous avez des questions, n'hésitez pas à nous contacter ! Notre personnel amical est toujours heureux de répondre à vos questions ! Nous espérons que cet article vous sera utile !

Cartes de circuits imprimés

Les circuits imprimés constituent l'épine dorsale de la plupart des appareils électroniques, des téléphones portables aux ordinateurs. Ces circuits imprimés sont constitués de couches métalliques entre lesquelles se trouvent des voies conductrices. Ils sont généralement constitués de couches gravées séparément et laminées ensemble pour créer un motif. Les circuits imprimés contiennent également des traces, qui sont les chemins par lesquels les signaux traversent le circuit et transportent les informations entre les différents composants.

Ces couches sont créées à l'aide d'un équipement spécial appelé traceur. Cette machine crée des films photographiques du circuit imprimé et permet d'obtenir des détails précis et une impression de haute qualité. Le traceur imprime une encre qui ressemble aux différentes couches du circuit imprimé. Le substrat est généralement constitué de fibre de verre ou de résine époxy. Ensuite, le cuivre est collé sur une ou deux faces du panneau. Le film photosensible est ensuite ajouté au panneau.

Fonctions

Un circuit imprimé est constitué de différents composants qui travaillent ensemble pour remplir une fonction spécifique. Les principaux composants sont les condensateurs, les résistances et les transistors. Ces composants permettent au courant électrique de passer d'une tension plus élevée à une tension plus faible, garantissant ainsi qu'un appareil reçoit la quantité de courant appropriée.

Composants

Le transformateur est l'un des composants les plus importants d'un circuit imprimé. Il transforme l'énergie électrique, permettant au circuit de fonctionner, en modifiant la tension. Ces dispositifs peuvent avoir de nombreuses configurations différentes et les concepteurs de circuits experts prennent souvent en compte le processus de transformation de la tension lors de la conception d'un circuit. Un transformateur se compose généralement d'un noyau métallique entouré d'une série de bobines. L'une de ces bobines est appelée bobine secondaire, tandis que l'autre est la bobine primaire.

Les interrupteurs et les relais sont d'autres composants du circuit imprimé. Ces dispositifs sont utilisés pour réguler et activer ou désactiver l'énergie. Un type de commutateur à semi-conducteur est le redresseur contrôlé au silicium (SCR), qui peut réguler de grandes quantités d'énergie à partir d'une petite entrée. Les dispositifs passifs tels que les condensateurs et les résistances se trouvent également sur un circuit imprimé.

Mise en page

La mise en page des cartes de circuits imprimés est une partie importante de la conception des circuits imprimés. Il s'agit d'un processus complexe qui consiste à déterminer l'emplacement des différents composants et trous sur la carte. Il existe de nombreux types de circuits imprimés, y compris les circuits industriels et les circuits électroniques grand public. Bien que ces types de circuits soient généralement similaires, le concepteur de circuits imprimés doit tenir compte des exigences spécifiques de chaque technologie et de l'environnement dans lequel les circuits seront utilisés.

Compatibilité électromagnétique

La compatibilité électromagnétique (CEM) est un concept important lors de la conception de circuits électroniques. Elle traite du problème du bruit électromagnétique, qui peut interférer avec les signaux dans un circuit. Il est essentiel de prendre en compte la CEM dès le début de la phase de conception, car elle peut avoir un impact considérable sur le produit fini. Une bonne conception des circuits imprimés permet d'éviter les problèmes de CEM et de garantir la fonctionnalité d'un système.

Les cartes de circuits imprimés doivent être conformes aux normes et directives CEM afin d'éviter que les interférences électromagnétiques n'affectent leur fonctionnement. Les problèmes de CEM les plus courants proviennent de circuits mal conçus. Ils peuvent entraîner des interférences entre des signaux incompatibles et provoquer la défaillance de la carte de circuit imprimé. Ces problèmes peuvent être évités en respectant les principes de conception CEM, qui doivent être décrits dans la conception du circuit.

Durabilité

La durabilité des circuits imprimés est un élément important de la conception électronique, en particulier lorsque les circuits imprimés sont exposés à des environnements difficiles. Les circuits imprimés industriels, par exemple, doivent être robustes et durables. Ils peuvent également devoir résister à des températures élevées. Les circuits imprimés industriels peuvent également nécessiter des processus d'assemblage spéciaux, tels que la technologie des trous traversants. Les circuits imprimés industriels sont souvent utilisés pour alimenter des équipements tels que des perceuses et des presses électriques. Ils sont également utilisés pour les onduleurs de courant continu à courant alternatif et les équipements de cogénération d'énergie solaire.

La durabilité des circuits imprimés peut être améliorée par l'incorporation de composants et de dispositifs passifs. La durabilité des impulsions est l'un des paramètres les plus importants à prendre en compte lors du choix des composants passifs et actifs. Elle permet de déterminer la dissipation de puissance maximale et le changement de résistance qui se produit après une surtension d'impulsion. Cela peut également aider à déterminer l'utilité des circuits à impulsions. Pour améliorer la durabilité des circuits imprimés, des résistances à couche mince peuvent être fabriquées sur la surface ou intégrées dans le circuit imprimé. Un exemple est un alliage nickel-phosphore sur un stratifié FR-4. Sa résistance de feuille est de 25 O/sq.

Sécurité

Les circuits imprimés sont un composant important de tout appareil électronique. Un circuit imprimé défectueux peut entraîner un dysfonctionnement de l'appareil, voire une panne totale. En raison des exigences croissantes du marché de la consommation, les ingénieurs s'efforcent de concevoir des circuits imprimés plus petits, plus efficaces et plus souples. En outre, ils doivent respecter des délais de mise sur le marché très stricts. Cela peut conduire à des erreurs de conception, qui peuvent nuire à la réputation du produit.

Il est essentiel que le lieu de travail soit sûr et que les employés soient correctement formés. L'exposition aux PCB peut avoir de graves conséquences sur la santé, notamment une irritation des yeux et de la peau, ainsi qu'une irritation des voies respiratoires. Les employés doivent porter des vêtements de protection, y compris des respirateurs et des gants. Ils doivent également stocker et éliminer correctement les produits chimiques dangereux conformément aux directives de l'EPA.