Qu'est-ce qu'un PCB ? Une illustration détaillée

Qu'est-ce qu'un PCB ?

PCB simple face

Un circuit imprimé (PCB) est un composant essentiel des assemblages électroniques, qui fournit un support mécanique aux composants électroniques et facilite les connexions électriques entre eux. La conception complexe des circuits imprimés implique l'utilisation de conducteurs en cuivre pour créer diverses caractéristiques telles que des traces, des plots et des plans conducteurs, le tout pris en sandwich entre des couches isolantes. Après avoir subi un processus de fabrication méticuleux comprenant la stratification, le placage, les masques de soudure et la sérigraphie, le circuit imprimé nu entre dans la phase d'assemblage où les composants sont soudés sur la carte.

Aujourd'hui, la conception de circuits imprimés est devenue une discipline à part entière de l'industrie électronique. Les circuits imprimés sont essentiels car ils permettent les interconnexions électriques, offrent un support rigide pour les composants et fournissent un emballage compact qui peut être incorporé de manière transparente dans les produits finis. Même le circuit imprimé le plus simple nécessite une conception minutieuse à l'aide d'un logiciel spécialisé, qui peut guider le processus de la conception à la fabrication. Dans cet article, nous allons approfondir la signification des circuits imprimés, les subtilités de leur conception et les éléments importants à prendre en compte pour créer des circuits imprimés efficaces.

L'évolution des PCB

Avant l'avènement des circuits imprimés, les composants électroniques étaient assemblés à l'aide de fils individuels, une méthode qui s'est avérée peu pratique au fur et à mesure que les conceptions évoluaient pour inclure des composants à nombre élevé de broches et des circuits intégrés complexes. Le passage à l'utilisation de connexions en cuivre sur des substrats isolants a révolutionné les processus de fabrication des cartes de circuits imprimés. Les circuits imprimés actuels alimentent une large gamme d'appareils, des smartphones aux équipements médicaux, avec des conceptions HDI avancées contenant des milliers de connexions et de multiples interfaces électriques.

Types de PCB

Outre les substrats rigides typiques utilisés pour l'assemblage des cartes de circuits imprimés, il y a divers autres types de PCB qui répondent à des besoins spécifiques :

  • Simple face: Les composants sont montés sur une surface, la face arrière étant généralement recouverte de cuivre et d'un masque de soudure.

  • Double face: Contient des composants montés sur les deux surfaces, chaque surface servant de couche de signal dans l'empilement du circuit imprimé.

  • Circuits imprimés multicouches: Ils comprennent des couches conductrices internes pour le transport des signaux électriques entre les composants, avec la possibilité de configurations simple ou double face.

  • PCB rigides: Construit et assemblé sur des matériaux stratifiés rigides tels que le stratifié de fibre de verre imprégné de résine époxy de qualité FR4.

  • Circuits imprimés rigides-flexibles: Utiliser un ruban de polyimide flexible pour relier les sections rigides dans les conceptions nécessitant des éléments mobiles.

  • Circuits imprimés flexibles: Composé de rubans de polyimide entièrement flexibles, offrant une grande souplesse pour des applications spécifiques.

  • Circuits imprimés à âme métallique: La couche centrale contient une plaque métallique qui améliore la rigidité et la dissipation de la chaleur, ce qui convient aux applications industrielles et d'éclairage à haute puissance.

  • Circuits imprimés en céramique: Utilisé dans les applications nécessitant une conductivité thermique élevée pour dissiper de grandes quantités de chaleur loin des composants.

Structure et applications des PCB

Les performances et la fiabilité d'un circuit imprimé sont fortement influencées par l'empilement des couches, qui comprend des couches alternées de matériaux conducteurs et isolants, ainsi que des diélectriques d'âme et pré-imprégnés. La sélection des matériaux d'âme et de pré-imprégnation est cruciale, en particulier dans les applications à haute fiabilité telles que les systèmes militaires, médicaux et de télécommunications, où des caractéristiques spécifiques sont requises pour une fonctionnalité optimale. Venez à PCBPit pour la fabrication de circuits imprimés.

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