6 règles de base de l'agencement des circuits imprimés

La mise en page d'un circuit imprimé implique la conception d'un circuit avec plusieurs couches. Voici quelques-unes des règles fondamentales de la conception d'un circuit imprimé : Éviter les plans de masse multiples. Faire en sorte que les signaux des circuits analogiques soient directs et courts. Éviter d'utiliser trois condensateurs distincts sur un même circuit imprimé. Vous pouvez également consulter nos articles sur la conception de circuits imprimés multicouches et sur la manière de concevoir un circuit imprimé multicouche.

Conception d'un circuit imprimé multicouche

Lorsque vous concevez un circuit imprimé multicouche, vous devez tenir compte de certains éléments importants. L'un d'entre eux est que les traces de cuivre doivent maintenir l'intégrité du signal et de l'alimentation. Si ce n'est pas le cas, elles peuvent affecter la qualité du courant. C'est pourquoi il est nécessaire d'utiliser des pistes à impédance contrôlée. Ces traces doivent être plus épaisses que la normale pour éviter la surchauffe.

Une fois que vous savez clairement ce que vous voulez, vous pouvez commencer à concevoir le circuit imprimé. La première étape de la conception d'un circuit imprimé multicouche consiste à créer un schéma. Il servira de base à l'ensemble de votre conception. Commencez par ouvrir une fenêtre d'édition de schéma. Vous pouvez ensuite ajouter et faire pivoter les détails selon vos besoins. Veillez à ce que le schéma soit précis.

Création d'un plan de masse unique

La création d'un plan de masse unique sur un circuit imprimé permet de réduire la quantité de tensions non uniformes sur un circuit imprimé. Pour ce faire, on crée des vias ou des trous de passage pour relier le plan de masse à d'autres parties de la carte. Cela permet également de réduire le bruit produit par les variations du courant de retour.

Lors de la définition d'un plan de masse sur un circuit imprimé, il est essentiel de veiller à ce que le plan de masse ne soit pas recouvert d'anneaux conducteurs, car cela peut entraîner des interférences électromagnétiques ou même des boucles de masse. Idéalement, le plan de masse devrait être situé sous les composants électroniques. Il peut s'avérer nécessaire de réorganiser l'emplacement de certaines pistes et de certains composants pour les adapter au plan de masse.

Maintenir les signaux des circuits analogiques directs et courts

Lors de la mise en œuvre d'un circuit imprimé pour des circuits analogiques, il est important que les traces des signaux analogiques soient courtes et directes. En outre, les composants analogiques doivent être situés à proximité les uns des autres, ce qui simplifiera le routage direct. Le fait de garder les composants analogiques bruyants près du centre de la carte contribuera également à réduire le bruit.

Les concepteurs doivent non seulement veiller à ce que les signaux des circuits analogiques soient directs et courts, mais aussi éviter d'obstruer les chemins de retour. Les divisions de plan, les vias, les fentes et les découpes peuvent provoquer du bruit car le signal analogique cherche le chemin le plus court pour revenir à son origine. En conséquence, le signal peut errer près du plan de masse, générant un bruit important.

Éviter trois condensateurs distincts

Lors de la conception d'un circuit imprimé, il est préférable d'éviter de placer trois condensateurs distincts sur les broches d'alimentation. Cette disposition peut entraîner plus de problèmes qu'elle n'en résout. Une façon d'éviter de placer trois condensateurs distincts est d'utiliser des traces et des caissons de remplissage. Placez-les ensuite aussi près que possible de la broche de l'appareil.

Cela n'est cependant pas toujours possible, car la distance entre les traces n'est pas toujours celle qui a été calculée lors de la phase de conception. Il s'agit d'un problème courant qui peut entraîner des difficultés au cours du processus d'assemblage. Lorsque vous envisagez le placement, n'oubliez pas que l'emplacement de chaque composant est crucial pour sa fonctionnalité.

Utilisation de la couche de puissance en cuivre

L'utilisation de la couche de cuivre de puissance dans l'agencement du circuit imprimé nécessite une planification adéquate. Dans cette partie de la carte, vous devez allouer une zone spécifique de la carte pour le réseau d'alimentation. Vous pouvez également utiliser la division de la couche interne pour allouer cette zone. Pour ajouter cette couche, vous devez utiliser la commande "PLACE-SPLIT PLANE", puis sélectionner le réseau à diviser. Une fois la zone de la couche de puissance allouée, vous pouvez utiliser la technique de pose du cuivre pour placer le cuivre dans la zone divisée.

Outre l'obtention d'une couverture de cuivre uniforme, vous devez vous assurer que l'épaisseur de la carte est compatible avec son noyau. L'utilisation de la symétrie du plan de puissance ne garantit pas à elle seule une couverture parfaite du cuivre, car le cuivre de cette partie se déchire lors du routage des contours. Le cuivre jusqu'au bord de la carte ne sera pas non plus compatible avec les techniques de rainurage (coupe en V). Pour éviter ce problème, il est recommandé d'indiquer la zone de cuivre sur la couche mécanique et de lui donner une largeur minimale de 0,5 mm.

Utilisation d'une liste de directives pour placer les composants sur un circuit imprimé

L'utilisation d'une liste de lignes directrices pour placer un composant sur un circuit imprimé peut contribuer à minimiser le coût global du développement d'un nouveau produit tout en raccourcissant le cycle de développement du produit. Ces lignes directrices permettent également d'assurer une transition en douceur du prototype à la production. Ces lignes directrices s'appliquent aux circuits analogiques et numériques.

La plupart des concepteurs de cartes suivent un ensemble de directives lors de la conception d'un circuit imprimé. Par exemple, une règle typique de conception de carte consiste à minimiser la longueur des traces d'horloge numérique. Cependant, de nombreux concepteurs ne comprennent pas entièrement la logique qui sous-tend ces directives. Entre autres choses, les traces à grande vitesse ne doivent pas traverser les espaces dans le plan de retour du signal.