7 facteurs à prendre en compte pour une conception de PCB de bonne qualité

17 février 2017

Pour la plupart des ingénieurs en électronique (EE), la conception de PCB est une tâche régulière. Bien qu'ils puissent avoir des années d'expérience dans la conception de PCB, il n'est pas facile de créer une conception de PCB de haute qualité. De nombreux facteurs doivent être pris en considération. Nous aborderons ici sept facteurs à prendre en compte pour une conception de PCB de qualité.

7 conseils pour une conception de PCB de haute qualité

Voici les sept points principaux qu'un EE ou un novice doit garder à l'esprit s'il souhaite concevoir des PCB de qualité pour ses applications électroniques.

1. Matériaux du tableau :C'est la pierre angulaire de tout projet de conception de PCB. Vous devez comprendre de quels matériaux vous aurez besoin pour créer votre PCB.
   • Un PCB comprend un matériau non conducteur et solide, qui est laminé avec du cuivre. Le placage de cuivre aide à créer une surface conductrice. Le matériau de base est généralement un époxy renforcé de verre, qui est le FR-4. Ce matériau est abordable et résistant aux flammes.
   • Dans les circuits RF ou hautes performances, des bases en PTFE ou en céramique sont utilisées avec diverses charges.
2. Empilage de PCB :L'empilement de PCB implique le nombre de couches que chaque PCB aura. Il permet à un EE de comprendre l'impédance requise de chaque couche. Une estimation appropriée du nombre de couches permet à l'ingénieur de prendre une décision sur le bon processus de fabrication, d'atteindre le rendement et la fiabilité souhaités et de minimiser les coûts de production.
3. Traces de cuivre : Les pistes en cuivre sont les composants les plus importants d'un PCB. Il est très important de comprendre leurs propriétés, ainsi que leurs limites, lors de leur conception. Les traces de cuivre sont généralement créées en enlevant du cuivre de la tôle solide qui est placée sur le matériau de base.
4. Types de voies : Les vias sont les éléments cruciaux de tout circuit imprimé car ils aident à établir les connexions entre les différents composants. Il existe différents types de vias que vous devez connaître :enterrés, traversants, aveugles et micro (empilés, multicouches et monocouches). Dans les meilleures conceptions de circuits imprimés, les vias sont minimisés. Vous devez également comprendre les capacités de transport actuelles de ces vias.
5. Sélectionner des pièces : Il s'agit de l'étape la plus fastidieuse de toute conception de PCB projet. Choisir la bonne pièce aidera à minimiser les erreurs et assurera la qualité du PCB conçu. Étant donné qu'il existe des millions de composants disponibles sur le marché, vous devez garder à l'esprit les éléments suivants :
   • Sélectionnez une pièce largement utilisée et facilement disponible. Évitez d'utiliser un composant qui n'est plus en production.
   • Certaines pièces sont vendues en grand nombre, soyez donc attentif lorsque vous les sélectionnez pour votre projet.
   • Tous les composants sont proposés dans un type de boîtier, ce qui aide les EE à les fixer au PCB. Certaines pièces sont disponibles dans plusieurs packages, ce qui peut les rendre compatibles.
6. Règles de conception : Après avoir répondu à toutes les exigences ci-dessus, un EE doit se concentrer sur les règles de conception. Il devrait y avoir une large considération sur les budgets de diaphonie, les placements de composants, les allocations de couches, l'analyse du temps de vol, les règles de conception pour la fabrication (DFM), etc.
7. Intégrité du signal et de l'alimentation : Ceci est considéré comme l'un des bons aspects d'un PCB de qualité. Divers aspects doivent être pris en compte, tels que les temps de descente et de montée du signal, la puissance d'entraînement, les longueurs de piste et l'impédance caractéristique. Pour garantir la qualité des performances, des simulations d'intégrité du signal (SI) seront effectuées avant et après la mise en page.

Les circuits électroniques hautes performances nécessitent des courants importants. Ainsi, les performances AC et DC du réseau de distribution d'énergie doivent être prises en compte.

La liste ci-dessus donne un bon point de départ pour un EE expérimenté, ainsi que pour un novice. Nous examinerons certains de ces points dans nos prochains blogs et vous guiderons également à travers les tâches d'assemblage de PCB.

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