Qu'est - ce qu'une carte PCB?

La carte PCB est la mère de l'électronique. Également connu sous le nom de carte de circuit imprimé (PCB) ou de circuit imprimé (pwb), c'est un fournisseur de connexions électriques pour les composants électroniques. C'est un composant électronique qui est gravé à la surface d'un stratifié de cuivre isolant et non adhésif en utilisant l'impression électronique, laissant un petit réseau de Circuits, De sorte que les différents composants électroniques puissent former des connexions électriques prédéterminées et remplir une fonction de transmission relais entre les composants électroniques. La plupart des appareils électroniques et des produits doivent être équipés d'une carte pwb.

Les cartes de circuits imprimés sont souvent appelées pwb, et beaucoup de gens les appellent substrats PCB. Étant donné que les circuits imprimés ne sont pas des produits finis en général, la définition du nom est un peu confuse. Par exemple, la carte mère d'un ordinateur personnel est appelée carte mère et ne peut pas être directement appelée carte de circuit. Bien qu'il y ait des cartes dans les cartes mères, elles ne sont pas identiques, de sorte que les deux sont liées, mais on ne peut pas dire qu'elles sont identiques, lors de l'évaluation de l'industrie. Par exemple: parce que les composants de circuit intégré sont installés sur la carte, les médias l'appellent une carte IC, mais en réalité, ce n'est pas l'équivalent d'une carte de circuit imprimé. Nous entendons généralement par carte de circuit imprimé une carte nue, c'est - à - dire une carte sans composant supérieur.

Selon le nombre de couches de la carte électronique, il peut être divisé en une seule face, double couche, quatre couches, six couches et autres cartes à circuits multiples couches. Et constamment évoluer vers la haute précision, haute densité, haute fiabilité. La réduction continue du volume, la réduction des coûts et l'amélioration des performances permettent à la carte de circuit imprimé de maintenir une forte vitalité dans le développement des produits électroniques futurs. La tendance du développement futur de la technologie de fabrication pwb est le développement vers la haute densité, haute précision, ouverture fine, fil fin, petit pas, haute fiabilité, multicouche, transmission à grande vitesse, légèreté, performances minces.

Carte de circuit imprimé

Distribution selon la carte de circuit imprimé

Substrat PCB simple face

Une seule couche repose sur un substrat isolant de 0,2 à 5 mm d'épaisseur, une seule face est recouverte d'une feuille de cuivre et un circuit imprimé est formé sur le substrat par impression et gravure. Un seul panneau est simple à fabriquer et facile à assembler. Il convient aux exigences des circuits tels que la radio, la télévision, etc. il ne convient pas aux occasions où une densité d'assemblage élevée ou des circuits complexes sont nécessaires.

Substrat PCB double face

Le double panneau est un circuit imprimé des deux côtés d'un substrat isolant d'une épaisseur de 0,2 à 5 mm. Il convient aux produits électroniques ayant des exigences générales, tels que les ordinateurs électroniques, les instruments électroniques et les instruments de mesure. La densité de câblage d'un circuit imprimé double face étant supérieure à celle d'un circuit imprimé simple face, il est possible de réduire l'encombrement du dispositif.

Carte PCB multicouche

Un panneau imprimé avec plus de 3 couches de circuits imprimés imprimés imprimés sur un substrat isolant est appelé panneau multicouche. Il s'agit d'une combinaison de plusieurs plaques minces, simples ou doubles, d'une épaisseur généralement comprise entre 1,2 et 2,5 mm. Pour extraire les circuits pris en sandwich entre les substrats isolants, les trous de la plaque multicouche dans lesquels l'ensemble est monté doivent être métallisés, c'est - à - dire, Une couche métallique est appliquée sur la face interne des petits trous pour les relier à un circuit imprimé pris en sandwich entre le substrat isolant.

Classification par propriétés du substrat

Substrat PCB rigide

Le pwb rigide a une certaine résistance mécanique et les pièces qui y sont assemblées ont un état plat. Panneau imprimé rigide pour l'électronique générale.

Substrat PCB flexible

Le pwb flexible est fabriqué à partir de plastique lamellaire souple ou d'un autre matériau isolant doux comme substrat. Les pièces fabriquées avec elle peuvent être pliées et étirées, et peuvent être pliées en fonction des exigences d'installation pendant l'utilisation. Les plaques imprimées flexibles sont généralement utilisées pour des occasions spéciales. Par exemple, l'écran d'affichage de certains multimètres numériques peut être pivoté et une plaque d'impression flexible est souvent utilisée à l'intérieur; Affichage, boutons, etc. du téléphone.

Substrat PCB rigide et souple

La naissance et le développement du FPC et du pwb ont donné naissance à de nouveaux produits de plaques flexibles et rigides. Ainsi, les panneaux rigides sont des panneaux flexibles et des panneaux rigides. Après avoir subi des processus tels que le pressage, ils sont combinés selon les exigences de processus pertinentes pour former une carte électronique avec des caractéristiques FPC et des caractéristiques pwb.

Classification par domaine d'application

Pwb peut être divisé en PCB basse fréquence et PCB haute fréquence. La normalisation à haute fréquence des appareils électroniques est la tendance du développement, en particulier dans les réseaux sans fil et les communications par satellite d'aujourd'hui, les produits d'information évoluent vers une vitesse élevée, une fréquence élevée, les produits de communication évoluent vers la normalisation de la voix, de la vidéo et des données. Transmission sans fil à grande capacité et haute vitesse. Les produits de nouvelle génération nécessitent donc des circuits imprimés à haute fréquence, le substrat en feuille pouvant être réalisé dans des matériaux à faibles pertes diélectriques et à constante diélectrique tels que le polyuréthane, le polyéthylène, le polystyrène, la toile de verre en polytétrafluoroéthylène.

Classification par plaques imprimées spéciales

Actuellement, il existe des plaques d'impression spéciales telles que les plaques d'impression à noyau métallique, les cartes de circuits imprimés montées en surface et les plaques d'impression à film de carbone.

Plaque PCB à noyau métallique

La carte de circuit imprimé à noyau métallique est le remplacement de la plaque de tissu de verre époxy par une plaque métallique de même épaisseur. Après un traitement spécial, les circuits conducteurs des deux côtés de la tôle sont interconnectés et fortement isolés de la partie métallique. Les avantages des PCB à noyau métallique sont une bonne dissipation thermique et une stabilité dimensionnelle. C'est parce que les matériaux magnétiques tels que l'aluminium et le fer ont un effet de blindage qui empêche les interférences mutuelles.

Carte de circuit imprimé à montage en surface (SMB) est un type de carte de circuit imprimé développé pour répondre aux besoins des produits électroniques légers, minces, courts et de petite taille et pour accompagner le processus d'installation de dispositifs à montage en surface à haute densité de broches et à faible coût. La carte de circuit imprimé a les caractéristiques d'une petite ouverture, d'une largeur de ligne et d'un espacement réduits, d'une précision élevée, Substrat d'impression de film de carbone le substrat d'impression de film de carbone est un type de substrat d'impression pour imprimer une couche de film de carbone après avoir fait un motif de conducteur sur une feuille de cuivre, formant une ligne de contact ou un cavalier (valeur de résistance selon les exigences spécifiées). Peut réaliser la densité élevée de placage, la miniaturisation du produit, la légèreté. Il convient à la télévision, au téléphone, aux magnétoscopes et aux pianos électroniques.

Comment concevoir un substrat PCB?

Lors de la conception d'une carte, de nombreuses étapes complexes sont souvent nécessaires. Qu'il s'agisse de micro - traiter la base du cuivre et de la soudure, d'essayer de s'assurer que le pwb est finalement imprimé ou de rencontrer des problèmes de conception plus spécifiques, tels que la technologie des Vias ou des signaux de conception avec des Vias, des plots et n'importe quel nombre de mises en page. Pour les problèmes d'intégrité, vous devez vous assurer que vous avez le bon logiciel de conception. Maintenant, IPCB vous dit comment concevoir un panneau PCB.

1. Création d'un schéma d'un substrat PCB

Que vous génériez un design à partir d'un modèle ou que vous créiez un panneau PCB à partir de zéro, il est préférable de commencer par un schéma pwb. Ce schéma est similaire au plan du nouvel appareil et il est important de comprendre ce qui est affiché dans le schéma. Les interconnexions de circuits sont non seulement plus faciles à définir et à modifier, mais aussi à traduire les schémas pwb en schémas pwb par rapport à la conception directement sur un panneau PCB. Pour les composants, le logiciel de conception de carte PCB dispose d'une vaste base de données de bibliothèques de pièces.

2. Créer une disposition de carte PCB vierge

Après avoir créé un schéma pwb, vous devez utiliser l'outil de capture de schéma dans le logiciel de conception de PCB pour commencer à créer une mise en page de PCB. Avant cela, vous devez créer un document PCB vierge. Pour créer un panneau PCB, vous devez générer un fichier de documentation PCB. Cela peut être facilement fait à partir du menu principal du logiciel de conception

Si la forme, la taille et l'empilement du PCB du panneau pwb sont déjà déterminés, vous pouvez le configurer immédiatement. Si vous ne voulez pas effectuer ces tâches maintenant, ne vous inquiétez pas, vous pouvez modifier la forme de votre carte PCB plus tard. En compilant schdoc, vous pouvez utiliser des informations schématiques dans un PCB. Le processus de compilation comprend la validation de la conception et la génération de plusieurs documents de projet afin de vérifier et de corriger la conception avant de la transférer sur le PCB. Il est fortement recommandé de vérifier et de mettre à jour les options de projet utilisées pour créer des informations PCB à ce stade.

Lors de la conception d'un panneau pwb, il semble parfois qu'il ait fallu un long et difficile voyage pour atteindre le design final. Qu'il s'agisse de micro - traiter la base du cuivre et de la soudure, d'essayer de s'assurer que le pwb est finalement imprimé ou de rencontrer des problèmes de conception plus spécifiques, tels que la technologie des Vias ou des signaux de conception avec des Vias, des plots et n'importe quel nombre de mises en page. Pour les problèmes d'intégrité, vous devez vous assurer que vous avez le bon logiciel de conception pwb.

3. Obtenez le schéma de principe de la carte prototype de PCB et liez - le à la carte PCB

Tous les outils du logiciel de conception de substrats de prototypage PCB peuvent être utilisés dans un environnement de conception unifié. Dans cet environnement de conception, les schémas, les PCB et les Bom sont interconnectés et accessibles simultanément. D'autres programmes vous forceront à compiler manuellement les données schématiques.

4. Conception de l'empilement de PCB

Lorsque vous Transférez des informations schématiques à PCB doc, l'encapsulation des composants est affichée en plus du contour de la carte PCB spécifié. Avant de placer un composant, vous devez utiliser le gestionnaire de pile de couches comme indiqué ci - dessous pour définir la disposition du PCB (c. - à - D. la forme, la pile de couches).

Si vous n'êtes pas familier avec la conception d'un panneau pwb, bien que n'importe quel nombre de couches puisse être défini dans le logiciel de conception de panneau pwb, la plupart des conceptions modernes commenceront avec un panneau à 4 couches sur le fr4. Vous pouvez également utiliser la Bibliothèque d'empilement de matériaux; De cette façon, vous pouvez choisir parmi une variété de stratifiés différents et de panneaux uniques.

Si vous souhaitez concevoir des cartes haute vitesse / haute fréquence, vous pouvez utiliser l'analyseur d'impédance intégré pour assurer le contrôle de l'impédance dans la carte prototype de PCB. L'outil de courbe d'impédance utilise le solveur de champ électromagnétique intégré de simberian pour personnaliser la géométrie de la trajectoire afin d'atteindre les valeurs d'impédance cibles.

Pour une description plus détaillée de la référence pwb Stack, cliquez sur télécharger -

5. Définir les règles de conception et les exigences DFM

Il existe de nombreuses catégories de règles de conception pwb et vous n'avez peut - être pas besoin d'utiliser toutes ces règles disponibles pour chaque conception. Vous pouvez sélectionner / désélectionner une règle individuelle en cliquant avec le bouton droit de la souris sur la règle en question dans la liste de l'éditeur de règles et contraintes pwb ci - dessous.

Les règles que vous utilisez, en particulier celles utilisées pour la fabrication, doivent respecter les spécifications et les tolérances de l'équipement du fabricant de PCB. Les conceptions avancées telles que la conception de contrôle d'impédance et de nombreuses conceptions haute vitesse / haute fréquence peuvent nécessiter de suivre des règles de conception très spécifiques pour s'assurer que votre produit fonctionne correctement. Assurez - vous de consulter la fiche technique des composants pour connaître ces règles de conception.

6. Placez le composant sur le substrat prototype pwb

Le logiciel actuel de conception de cartes pwb offre une grande flexibilité, vous permettant de placer rapidement des composants sur votre carte. Les pièces peuvent être arrangées automatiquement ou les pièces peuvent être placées manuellement. Vous pouvez également combiner ces options pour profiter de la vitesse de placement automatique et vous assurer que le pwb est mis en page conformément aux bonnes directives de placement des composants.

7. Prise de carte pwb

Avant la disposition pwb, il est préférable de placer des trous de forage (montage et sur - trou). Si votre conception est complexe, vous devrez peut - être modifier au moins certaines positions de perçage pendant le câblage. Cela peut être facilement fait via la boîte de dialogue Propriétés.

Vos préférences ici devraient suivre les spécifications de conception de fabrication (DFM) du fabricant de la carte. Si les exigences DFM de pwb ont été définies en tant que règles de conception (voir l'étape 5), le logiciel de conception pwb vérifie automatiquement ces règles lorsque vous placez des trous, des trous, des plots et des traces dans la disposition.

8. Suivi de la disposition de la Feuille pwb

Après avoir placé les pièces et tout autre composant mécanique, la disposition peut être préparée. Assurez - vous d'utiliser un bon guide de câblage et d'utiliser les outils logiciels de conception pwb pour rationaliser le processus, par exemple en mettant en évidence le réseau et le codage couleur via le câblage.

9. Ajouter des étiquettes et des identifiants pour pwb

Après avoir vérifié la mise en page pwb, vous pouvez ajouter des étiquettes, des identifiants, des marqueurs, des logos ou toute autre image sur votre carte PCB. C'est une bonne idée d'utiliser des identifiants de référence pour les composants, car cela aidera l'assemblage pwb. En outre, un indicateur de polarité, un indicateur de broche 1 et toute autre étiquette permettant d'identifier l'ensemble et son orientation sont inclus. Pour les logos et les images, il est préférable de consulter votre fabricant de circuits imprimés pour vous assurer que les polices que vous utilisez sont lisibles.

10. Générer un fichier gerber pour la conception de la mise en page PCB.

Il est préférable de vérifier la disposition du PCB en exécutant une vérification des règles de conception (DRC) avant que le fabricant de PCB puisse fournir des résultats.

Une fois que la carte pwb a passé le DRC final, vous devez générer un fichier de conception pour le fabricant de la carte PCB. Le document de conception doit inclure toutes les informations et les données nécessaires pour le construire, ainsi que des notes ou des exigences spéciales pour vous assurer que votre fabricant est clair sur vos exigences. Pour la plupart des fabricants de PCB, vous pouvez utiliser les fichiers Gerber, mais certains fabricants de cartes PCB préfèrent d'autres formats de fichiers CAD. Maintenant, savez - vous ce qu'est un PCB?