Comprendre les PCB et apprendre la conception et l’épreuvage PCB simples

PCB structure:

Un PCB de base se compose d’un morceau de matériau protecteur et d’une couche de feuille de cuivre, laminée sur le substrat. Les dessins chimiques isolent le cuivre pour séparer les fils appelés pistes ou traces de circuit, les plots pour les connexions, les trous traversants pour transférer les connexions entre les couches de cuivre et les caractéristiques des zones fortement conductrices pour la protection EM ou à des fins différentes. Les rails servent de fils maintenus en place et sont isolés les uns des autres par de l’air et des matériaux de substrat PCB. La surface du PCB peut avoir un couvercle qui protège le cuivre de la corrosion et réduit la possibilité de court-circuit de soudure entre les traces ou de contact électrique indésirable avec des fils parasites découverts. En raison de sa capacité à prédire les courts-circuits de soudage, le revêtement est appelé résistance de soudure.

In addition, the main design as well as the necessary steps required for PCB design should be discussed.

Simple PCB design:

ipcb

There are many PCB design tutorials on the Internet, basic PCB design steps and major PCB design software currently in use. But if you want a complete guide on PCB structural design and the different types and models, there is an informative portal on the Internet about PCBS called RAYMING PCB& Les pièces. Tous les prototypes de PCB et diverses applications PCB, tout se trouve sur ce site portail.

Pour concevoir un PCB, il faut d’abord dessiner le schéma de principe du PCB. Le schéma vous donnera un plan du PCB, qui présentera la structure ou suivra l’emplacement de divers composants sur le PCB.

Étapes de conception de PCB :

The following are the necessary steps to design a PCB;

Installez le logiciel pour concevoir le PCB.

Design using PCB design software schematic.

Set the cable width.

The 3 d view

PCB design software:

There are many different and useful software on the market for designing the schematic part of a PCB. This is what the schematic part of a PCB looks like;

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Figure 2 : Schéma SCHÉMA du circuit PCB

Afin de concevoir la partie schématique du PCB, de nombreux logiciels sont utilisés, principalement en utilisant;

KiCad

Proteus

Aigle

Orcad

Concevoir un PCB sur Proteus :

Proteus is currently used to design PCBS. Il est très simple d’utilisation et quiconque ne le connaît pas s’y familiarisera rapidement et disposera de toutes les fonctionnalités. C’est parce qu’il a une interface très unique et conviviale. You can easily find all the components you want to add to your PCB. Different wires and their interconnections can also be done easily.

Comprendre les PCB et apprendre la conception et l’épreuvage PCB simples

Familiarity with software is essential to getting the job done. Proteus provides a lot of convenience to find all the necessary components that you want to have in your PCB. Vous pouvez facilement accéder aux connexions et à tous les outils à partir de la fenêtre principale, comme indiqué dans l’image ci-dessus. Les utilisateurs peuvent également voir des modèles de différents composants, afin qu’ils puissent choisir un appareil avec un modèle spécifique afin de concevoir un PCB.

The complete PCB design created on Proteus is given below;

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Figure 4: PCB layout design

La disposition complète d’un PCB conçu à l’aide du logiciel Proteus est illustré ci-dessus. One can easily see the different components aligned and structured together to meet the needs of the working PCB, capacitor, LED and all wires connected in sequence.

Routage:

Une fois la partie schématique de la conception du PCB terminée à l’aide du logiciel, le câblage du PCB a lieu. But before wiring, PCB users can check the validity of the design circuit with the help of simulation. Après vérification de la validité, l’itinéraire est terminé. En routage, la plupart des logiciels proposent deux options.

Manual routing

Routage automatique

Dans le routage manuel, l’utilisateur place chaque composant séparément et le connecte selon le schéma de circuit, donc dans le routage manuel, il n’est pas nécessaire de dessiner le schéma de principe avant le câblage.

Dans le cas d’un câblage automatique, l’utilisateur n’a qu’à sélectionner la largeur de câblage. Then the PCB is designed by automatically placing components through the automatic wiring software, and then connected according to the schematic diagram designed by the user. Try different connection combinations in automatic routing software so that errors do not occur. Les utilisateurs peuvent concevoir des PCB monocouches ou multicouches en fonction de l’application.

Set the cable width:

The width trace depends on the current flow through it. The formula used to calculate trace area is as follows:

Here “I” is the current, “δ T” temperature rises, and “A” is the trace region. Now calculate the width of the trace,

Width = Area/(thickness * 1.378)

K = 0.024 for the inner layer and 0.048 for the outer layer

Le fichier de routage pour un PCB double face ressemble à ceci :

Figure 1: Routing file

Les lignes jaunes sont utilisées pour les bordures des circuits imprimés, limitant la disposition des composants et la disposition du câblage dans le câblage automatique. The red and blue lines show the bottom and top copper traces, respectively.

La vue 3D :

Certain software such as Proteus and KiCad provide 3D view capabilities, which provide a 3D view of the PCB with components placed on it for better visualization. On peut facilement juger à quoi ressemblera le circuit après sa fabrication. After wiring, the PDF or Gerber file of the copper wire can be exported and printed on the negative.