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Carte de circuit imprimé PCB et technologie d'emballage de pièces

PCB (Printed Circuit Board, carte de circuit imprimé) est l'abréviation de Printed Circuit Board, généralement sur un matériau isolant, selon une conception prédéterminée, pour réaliser un motif conducteur d'un circuit imprimé, un élément imprimé ou une combinaison des deux étant appelé circuit imprimé. Les motifs conducteurs qui assurent les connexions électriques entre les éléments sur un substrat isolant sont appelés circuits imprimés. De cette façon, le circuit imprimé ou la carte finie du circuit imprimé est appelée carte de circuit imprimé, également appelée carte de circuit imprimé ou carte de circuit imprimé.

Il n'y a pas de pièces sur un PCB standard, souvent appelé "Printed Line Board (pwb)".

Pour fixer la pièce sur le PCB, nous soudons ses broches directement sur le câblage. Sur un PCB de base (placage), les pièces sont concentrées d'un côté et les fils de l'autre. Dans ce cas, nous devons faire des trous dans la carte afin que les broches puissent traverser la carte pour atteindre l'autre côté afin que les broches de la pièce puissent être soudées de l'autre côté. Ainsi, la face avant et la face arrière du PCB sont appelées respectivement côté élément et côté soudure.

S'il y a certaines pièces sur le PCB qui doivent être enlevées ou réinstallées une fois la production terminée, les prises seront utilisées lors de l'installation des pièces. Comme les douilles sont soudées directement sur la plaque, les pièces peuvent être démontées et assemblées à volonté. Ci - dessous se trouve le slot ZIF (Zero I ertion force), qui permet aux pièces (en référence ici au CPU) d'être facilement insérées ou retirées du slot. Après avoir inséré la pièce, vous pouvez fixer la barre de fixation à côté de la prise.

Si vous souhaitez connecter deux PCBs l'un à l'autre, nous utiliserons généralement un connecteur Edge (Edge Connector) communément appelé "Goldfinger". Il y a beaucoup de plots de cuivre nus sur les doigts d'or qui font en fait partie du câblage PCB. Habituellement, lors de la connexion, nous insérons un doigt d'or sur un morceau de PCB dans le logement approprié (souvent appelé slot d'extension) d'un autre morceau de PCB. Dans un ordinateur, une carte d'affichage, une carte son ou une autre carte d'interface similaire est connectée à la carte mère par l'intermédiaire d'un doigt d'or.

Le vert ou le brun sur le PCB est la couleur du masque de soudure. Cette couche est une couche de protection isolante qui peut protéger le fil de cuivre et empêcher les pièces d'être soudées au mauvais endroit. Une couche de sérigraphie sera imprimée sur le masque de soudage. En règle générale, des mots et des symboles (principalement blancs) sont imprimés pour marquer la position de chaque partie du tableau. La surface de sérigraphie est également appelée surface de légende.

Panneau unique

Nous venons de mentionner que sur un PCB de base, les pièces sont concentrées d'un côté et les fils de l'autre. Parce que les fils n'apparaissent que d'un côté, nous appelons ce type de PCB un seul côté (un seul côté). Parce qu'une carte simple face a de nombreuses restrictions strictes sur la conception d'un circuit (parce qu'il n'y a qu'un seul côté, le câblage ne peut pas être croisé et doit être autour d'un chemin séparé), seuls les premiers circuits utilisaient ce type de carte.

Panneau double face

Il y a du câblage des deux côtés d'une telle carte. Cependant, pour utiliser des fils électriques des deux côtés, il est nécessaire d'avoir des connexions de circuit appropriées entre les deux côtés. Les « ponts» entre de tels circuits sont appelés sur - trous. Les surperforations sont de petits trous remplis ou revêtus de métal sur un PCB qui peuvent être connectés à des fils des deux côtés. Parce qu'un panneau double face est deux fois plus grand qu'un seul panneau et que le câblage peut être entrelacé (il peut être enroulé de l'autre côté), il est plus approprié pour les circuits plus complexes qu'un seul panneau.

Plaques multicouches

Pour augmenter la surface pouvant être câblée, les panneaux multicouches utilisent plus de panneaux de câblage simple ou double face. Les panneaux multicouches utilisent plusieurs panneaux à double face entre lesquels une couche isolante est placée, puis collée (sertie). Le nombre de couches de la carte signifie qu'il existe plusieurs couches de câblage indépendantes. Généralement, le nombre de couches est pair et comprend deux couches externes. La plupart des cartes mères ont une structure de 4 à 8 couches, mais techniquement, près de 100 couches de cartes PCB peuvent être réalisées. La plupart des grands supercalculateurs utilisent des cartes mères assez multicouches, mais comme ces types d'ordinateurs peuvent déjà être remplacés par des grappes de nombreux ordinateurs ordinaires, les cartes mères multicouches ont progressivement cessé d'être utilisées. Étant donné que les couches dans le PCB sont étroitement intégrées, il n'est généralement pas facile de voir le nombre réel, mais si vous regardez attentivement la carte mère, vous pouvez le voir.

Le perçage que nous venons de mentionner, s'il est appliqué à un panneau double face, doit pénétrer dans toute la plaque. Cependant, dans un panneau multicouche, si vous ne souhaitez connecter que quelques lignes, les trous de trop peuvent gaspiller une partie de l'espace de ligne des autres couches. Les techniques de trous borgnes et enterrés permettent d'éviter ce problème car ils ne pénètrent que quelques couches. Un trou borgne est la connexion de plusieurs couches de PCB interne à un PCB de surface sans avoir à pénétrer dans toute la carte. Les trous enterrés ne sont connectés qu'au PCB interne, de sorte qu'ils ne sont pas visibles de la surface.

Dans un PCB multicouche, la couche entière est directement connectée au fil de terre et à l'alimentation. Par conséquent, nous divisons chaque couche en une couche de signal, une couche de puissance ou une couche de terre. Si les pièces sur un PCB nécessitent une alimentation différente, ce type de PCB a généralement plus de deux couches d'alimentation et de fils.

Technologie d'emballage de pièces

Technologie de trou traversant

Placez la pièce d'un côté de la carte et soudez les broches de l'autre côté. Cette technique est connue sous le nom d'encapsulation "throwhole Technology (THT)". De telles pièces prennent beaucoup de place et doivent percer un trou pour chaque goupille. Ainsi, leurs broches prennent réellement de l'espace des deux côtés et les points de soudure sont relativement grands. Mais d'un autre côté, les pièces tht sont meilleures que les pièces SMT (Surface Mount Technology, Surface Mount Technology) et la structure de la connexion de la carte PCB est meilleure. Nous en parlerons plus tard. Les prises telles que les câbles plats et les interfaces similaires doivent être capables de résister à la pression, elles sont donc généralement des boîtiers tht.

Technologie de montage en surface (technologie de montage en surface)

Avec les pièces de la technologie de montage en surface (SMT), les broches sont soudées du même côté que les pièces. Cette technique ne nécessite pas de souder chaque broche, mais de percer des trous dans le PCB.

Les pièces montées en surface peuvent même être soudées des deux côtés.

SMT est également plus petit que la partie tht. Les PCB utilisant la technologie SMT ont des composants plus denses que ceux utilisant des composants tht. Les pièces encapsulées SMT sont également moins chères que tht. Il n'est donc pas surprenant que la plupart des PCB soient aujourd'hui des SMT.

Parce que les points de soudure et les pièces ont de très petites broches, il est très difficile de souder à la main. Mais si vous pensez que l'assemblage actuel est entièrement automatique, ce problème ne se produit que lorsque vous réparez les pièces.