PCB (Circuit imprimé) Il s'agit d'un composant électronique important qui sert de structure de support aux composants électroniques et de support aux connexions électriques. On l'appelle circuit imprimé car il est fabriqué grâce à des techniques d'impression électronique. Les PCB sont des composants essentiels de l'industrie électronique. Presque tous les appareils électroniques, des petits objets comme les montres numériques et les calculatrices aux grands systèmes comme les ordinateurs, les systèmes électroniques de communication et les systèmes d'armes militaires, utilisent des circuits imprimés pour connecter des circuits intégrés et autres composants. composants électroniques électriquement.
Un circuit imprimé est constitué d'un substrat isolant, de fils de connexion et de pastilles pour l'assemblage et le soudage des composants électroniques, servant à la fois de voies conductrices et de base isolante. Il peut remplacer un câblage complexe pour réaliser les connexions électriques entre différents composants, simplifiant ainsi les processus d'assemblage et de soudage, réduisant la charge de travail associée aux méthodes de câblage traditionnelles et diminuant considérablement l'intensité du travail. De plus, PCB Ils contribuent à réduire la taille globale des appareils, à diminuer les coûts de production et à améliorer la qualité et la fiabilité des équipements électroniques. Ils offrent une bonne homogénéité des produits et peuvent être standardisés, facilitant ainsi la mécanisation et l'automatisation de la production. De plus, un circuit imprimé entièrement assemblé et testé peut servir de pièce de rechange indépendante, facilitant ainsi le remplacement et la maintenance de produits complets.
Les circuits imprimés étaient à l'origine fabriqués à partir de stratifiés cuivrés à base de papier. Depuis l'introduction des transistors semi-conducteurs dans les années 1950, la demande de circuits imprimés a explosé. Le développement rapide et la généralisation des circuits intégrés ont permis la création de dispositifs électroniques plus compacts, avec une densité et une complexité croissantes, nécessitant une innovation continue dans le domaine des circuits imprimés. Aujourd'hui, les types de circuits imprimés ont évolué, passant des cartes simple face aux cartes double face, aux cartes multicouches et aux cartes flexibles. Leur structure et leur qualité ont progressé pour atteindre une densité ultra-élevée, une miniaturisation et une fiabilité élevée. De nouvelles méthodes de conception, de nouveaux matériaux et de nouveaux procédés de fabrication apparaissent constamment. Ces dernières années, divers logiciels de conception assistée par ordinateur (IA) ont été développés. logiciel de conception (CAO) pour PCB est devenu largement adopté dans l'industrie, et la production mécanisée et automatisée a complètement remplacé les processus manuels dans les fabricants de PCB spécialisés.
Classification par nombre de couches
Selon le nombre de couches de circuit, les PCB peuvent être classés en cartes simple face, panneaux double face, et les cartes multicouches. Les cartes multicouches courantes comportent généralement quatre ou six couches, tandis que les cartes plus complexes peuvent en comporter des dizaines. Les trois principales classifications de circuits imprimés sont :
Planches simple face
Les cartes simple face (cartes monoface) présentent des composants concentrés sur une face et des pistes conductrices sur la face opposée (ou des pistes et des composants montés en surface sur une face, avec des composants traversants sur l'autre). Comme les pistes n'apparaissent que sur une seule face, ce type de circuit imprimé est dit simple face. En raison des limitations strictes imposées la conception de circuits (les traces ne peuvent pas se croiser et doivent emprunter des chemins séparés), les cartes simple face ne sont généralement utilisées que dans les premières conceptions de circuits.
Planches double face
Les cartes double face (cartes double face) comportent un câblage sur les deux faces, ce qui nécessite des connexions électriques appropriées entre elles. Ces connexions, appelées vias, sont de petits trous remplis ou recouverts de métal permettant la connexion des pistes des deux faces. Les cartes double face, dont la surface est deux fois supérieure à celle des cartes simple face, résolvent les problèmes d'intercalage. conceptions unilatérales (permettant des connexions via des vias). Ils sont plus adaptés aux circuits plus complexes que ceux généralement gérés par des cartes simple face.
Panneau flexible, panneau rigide-flexible
Les cartes multicouches (cartes multicouches) augmentent la surface de câblage disponible grâce à l'utilisation de plusieurs cartes simple ou double face. Par exemple, un circuit imprimé à quatre couches peut être composé d'une carte double face comme couche interne, flanquée de deux cartes simple face comme couches externes, ou de deux cartes double face comme couches internes et de deux cartes simple face comme couches externes. Ces cartes de circuits imprimés sont intercalées avec des adhésifs isolants et interconnectées selon les exigences de conception. Le nombre de couches n'indique pas nécessairement le nombre de couches de câblage indépendantes ; dans des cas particuliers, des couches vides peuvent être ajoutées pour contrôler l'épaisseur de la carte, le nombre de couches étant généralement pair et incluant les deux couches externes. La plupart des cartes mères comportent de 4 à 8 couches, bien que techniquement, les circuits imprimés puissent en comporter. près de 100 couches. Les supercalculateurs haut de gamme utilisent souvent des cartes mères multicouches, mais comme des grappes d'ordinateurs standards peuvent désormais remplacer ces systèmes, les cartes ultra-multicouches se font plus rares. Chaque couche d'un circuit imprimé est étroitement intégrée, ce qui rend difficile l'identification du nombre réel de couches, même si une observation attentive est nécessaire. carte mère peut révéler cette information.
Panneau flexible, panneau rigide-flexible
Les cartes flexibles et les cartes flex-rigides sont classées en deux catégories : les cartes rigides et les cartes flexibles. En général, le circuit imprimé illustré sur la première image est appelé « circuit imprimé rigide », tandis que les connexions jaunes sur la seconde sont appelées « circuit imprimé flexible ». La différence évidente réside dans la possibilité de pliage des circuits imprimés flexibles. Les épaisseurs courantes des circuits imprimés rigides sont de 0.2 mm, 0.4 mm, 0.6 mm, 0.8 mm, 1.0 mm, 1.2 mm, 1.6 mm et 2.0 mm. L'épaisseur courante des circuits imprimés flexibles est de 0.2 mm, avec des couches plus épaisses ajoutées au dos pour le soudage des composants, allant de 0.2 mm à 0.4 mm. La compréhension de ces détails permet aux ingénieurs structure de disposer d'une référence spatiale lors de la conception. Les matériaux courants pour les circuits imprimés rigides comprennent les stratifiés papier phénolique, papier époxy, polyester et fibre de verre ; les matériaux courants pour les circuits imprimés flexibles comprennent les films polyester, polyimide et éthylène-propylène fluoré.
