7 notes et conseils sur les projets de circuits imprimés pour les débutants

Techniques de conception d'un PCB

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 des composants électriques; et c'est bien plus que cela. Une technique de conception simple comprend les étapes suivantes :    

1. Capturer les exigences de conception

2. Sécuriser les bons composants

3. Dessiner des trajectoires qui relient les composants entre eux

4. Installation de chaque composant selon la conception

5. Test du PCB fini

Problèmes courants affectant les projets de circuits imprimés

Si le PCB n'est pas conçu en utilisant des étapes et des méthodes appropriées, cela affectera la qualité et la fonction du PCB. Les mesures, dégagements et précautions normalisés doivent être suivis ; ceux-ci peuvent empêcher les pannes de circuit imprimé.

Le suivi de trois problèmes se trouve généralement dans la conception de PCB ; il faut éviter :

A. Interférence électromagnétique :

Échec du prototype de PCB. Et de mauvaises techniques de conception de PCB ont été impliquées dans les problèmes d'EMI des PCB. Les conseils de conception de PCB suivants sont nécessaires pour réduire les EMI indésirables dans le circuit imprimé : 

1. La carte de circuit imprimé doit être protégée par un écran métallique pour réduire la quantité d'EMI provenant de l'environnement externe.

2. Pliez les traces de PCB à un angle de 45 degrés par rapport au bord du PCB pour empêcher la propagation des EMI à travers le côté.

3. Évitez les microbandes, les changements de couche et le routage des signaux rapides.

4. Utilisez des strip-lines et laissez les traces différentielles à proximité.

5. Adoptez une impédance contrôlée qui supprime les EMI et fait correspondre l'impédance de la ligne à l'impédance de la source.

6. Adoptez des pratiques de mise à la terre correspondantes pour éviter les défauts de la ligne de transmission.

7. Utilisez 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 des composants sensibles à la position loin des signaux parasites.

B :Problèmes de gestion thermique :

Le problème de dissipation de la chaleur peut causer de nombreux dommages au PCB ou entraver considérablement ses performances. Découvrez la quantité d'énergie consommée par chaque composant, car l'énergie consommée correspond généralement à la quantité de chaleur dissipée.

Identifiez les composants qui dégagent le plus de chaleur et évaluez leur stratégie de dissipation thermique. Utilisez un ventilateur ou des dissipateurs de chaleur pour faciliter la dissipation de la chaleur pour les ingrédients puissants et placez les pièces délicates loin d'eux.

C. Intégrité du signal :

Progiciels de conception de circuits imprimés avec fonctions d'évaluation de l'intégrité du signal pour vérifier l'intégrité du signal au fur et à mesure de 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 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 inadéquation entre l'impédance du transmetteur de charge et la ligne.

3. Adoptez des méthodes de mise à la terre appropriées et évitez la commutation simultanée des lignes de sortie.

4. Réduisez autant que possible l'inductance et la capacité mutuelles pour éviter les effets de diaphonie.

Composants de projets de circuits imprimés

Sélectionnez les composants des projets de circuits imprimés qui doivent faire l'objet d'une attention particulière. Vous ne voulez pas utiliser des ingrédients que vous aurez du mal à obtenir 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.

Même comprendre les matériaux utilisés pour fabriquer chaque pièce. Le matériau utilisé affectera des facteurs tels que la résistance, la qualité, la durabilité, le coût, la capacité d'absorption d'humidité, le coût de maintenance, la résistance aux flammes, etc.

Dimensions des éléments PCB

Chaque fabricant de PCB a ses spécifications de conception de PCB préférées, y compris la largeur de piste et l'espacement des composants préférés. Votre responsabilité est de découvrir ce dont vous avez besoin et de baser votre recherche d'un fabricant sur vos besoins. Si vous ne savez pas ce dont vous avez besoin avant de consulter les fabricants, la plupart d'entre eux ne proposeront que ce qui leur convient au lieu de ce qui correspond à vos besoins.

Bonnes compétences en soudage

Des compétences parfaites en soudage ou en brasage sont nécessaires pour fabriquer des circuits imprimés idéaux. Les problèmes de PCB, 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 composants petits ou moins sensibles avant les composants volumineux ou fragiles

Il est judicieux de souder d'abord les parties mineures du PCB avant de souder les éléments les plus importants. Si vous soudez d'abord les composants vitaux, l'accès aux petites pièces peut être bloqué, provoquant une obstruction de la soudure. De plus, soudez les composants sensibles à la fin pour éviter qu'ils ne soient endommagés lors de la soudure de composants moins sensibles.

2. Assurez-vous que la pointe du fer à souder est propre

Vous obtenez un joint de soudure de qualité lorsque votre panne de fer à souder est correcte car elle facilite une meilleure conduction de la chaleur. Par conséquent, assurez-vous d'utiliser une panne de fer à souder généreuse. Une excellente méthode pour s'en assurer est d'utiliser une éponge humide pour le nettoyer.

3. Assurer la formation des joints de soudure

Il n'est pas rare de trouver des connexions de soudure manquantes dans des circuits complexes. Confirmez la présence de joints de soudure après avoir soudé chaque composant pour éviter toute frustration à la fin de votre travail.

4. Utilisez des dissipateurs de chaleur ou des ventilateurs pour les composants puissants

Des ingrédients puissants produisent beaucoup de chaleur et vous devez assurer une dissipation adéquate de la chaleur sur la planche. Utilisez des dissipateurs de chaleur ou des ventilateurs pour faciliter la dissipation de la chaleur et connecter les fils des composants sensibles.

Lisez notre article, Soudage PCB - Méthodes et techniques pour réduire les problèmes , pour obtenir toutes les informations dont vous aurez besoin pour un processus de soudage PCB réussi.

Fichiers de projets de circuits imprimés produits

Lorsque vous développez une disposition de PCB, le fichier avec lequel vous travaillez est différent de celui dont votre fabricant a besoin pour faire son travail. C'est-à-dire que les données que vous éditez sont celles compatibles avec votre logiciel de CAO (comme DipTrace). Il s'appelle Fichiers de projet. Mais c'est surtout inutile pour le fabricant dans ce format. Ce que votre fabricant attend de vous, ce sont des fichiers Gerber, et ils sont généralement appelés fichiers de fabricant.

Un autre fichier de fabricant requis par le fabricant de votre part est le fichier Drill. Il tient compte de la position et des dimensions de tous les trous qui traverseront le PCB.

Désormais, chaque fabricant a ses exigences en matière de fichiers Gerber, en fonction de l'équipement de fabrication. La génération de fichiers Gerber est l'une des étapes compliquées de la conception de PCB, et le processus nécessite de l'expérience et de l'expertise. Des erreurs peuvent entraîner un retard de production ou un produit non fonctionnel.

Demandez des instructions spécifiques au fabricant de votre choix sur le processus de génération de fichiers Gerber et de fichiers Drill à l'aide des outils de CAO recommandés. Ensuite, la chose intelligente à faire est d'utiliser le logiciel de CAO recommandé et de suivre les instructions pour obtenir les données nécessaires.

Alternativement, vous pouvez trouver des fabricants qui acceptent les fichiers de projet dans leurs formats bruts pour éviter le processus complexe de génération de fichiers Gerber. Ces fabricants génèrent eux-mêmes des fichiers de fabricant par des moyens automatisés.

Choisissez le bon fournisseur pour vos projets de circuits imprimés

Le succès 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 au succès des projets de circuits imprimés. Faites une recherche sur les capacités, la proximité et la fiabilité du fabricant.

De plus, procurez-vous vos composants PCB auprès d'un fournisseur testé et 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 l'industrie.

Résumé

Sans aucun doute, les choses plus compliquées que la fabrication de PCB ne sont pas beaucoup, 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, pas de panique. Les conseils ci-dessus vous guideront vers le succès.

Choisissez les bonnes techniques, composants et fabricant ; utilisez d'excellentes compétences en soudage et des fichiers de projet, et évitez les problèmes de PCB courants mentionnés ci-dessus. Peut-être avez-vous encore besoin de conseils ou êtes-vous à la recherche d'un fabricant de circuits imprimés fiable pour vos projets de circuits imprimés, contactez-nous dès aujourd'hui sur WellPCB . Nous serons heureux de vous aider.