Règles de conception de circuits imprimés (PCB)

Les circuits imprimés (PCB) sont des plaques isolantes avec des conducteurs électriques en surface. La majeure partie, isolante, est en résine renforcée de fibres de verre. Verre, céramique, plastiques servent aussi de base. Pour de meilleurs résultats, concevez le layout sur ordinateur et faites fabriquer le PCB par un professionnel. Voici les meilleures stratégies pour un layout de base : orientation et espacement des composants.

Placement des composants sur le PCB

Réfléchissez à l'orientation. Disposez les composants pour que les broches pointent vers le haut ou le bas du PCB, et que la patte positive soit toujours à gauche ou à droite. N'alternez pas les pattes, cela compliquerait le soudage. Placez d'abord les composants menant vers l'extérieur : interrupteurs, trous de fixation, connecteurs (ports sur PCB d'ordinateur). Si vous utilisez un logiciel CAO PCB, glissez les composants sur l'espace de travail avec la fonction « snap-to-grid » (alignement automatique sur grille). Placez les composants polarisés (diodes, condensateurs chimiques) avec les pattes positives du même côté pour simplifier le câblage positif/négatif.

Routage des pistes (traces)

Dessinez les pistes courtes et droites. Restez simple. Pour un circuit double face, utilisez la stratégie en croix : pistes verticales sur une face, horizontales sur l'autre. La largeur des pistes dépend du courant (0,3 A par 0,25 mm, 0,4 A par 0,38 mm, 1,0 A par 0,63 mm, etc.). Les vias sont des pastilles avec métallisation centrale. Utilisez-les pour connecter une piste d'une face à l'autre. Passez les pattes d'un composant dans un via pour le connecter à l'autre face. Dessinez les angles à 45°, jamais à 90° brusques.

Stratégie globale de layout

Soudez les pattes de tous les condensateurs de filtrage aux pistes transportant le courant principal. Séparez la masse de puissance (power ground) et la masse de commande (control ground) dans le design. Regroupez les deux masses près du retour du courant continu. Implémentez un plan de masse de commande sur une couche interne pour protéger les circuits de commande des circuits de puissance. Les courants de commutation haute fréquence ont besoin d'une surface (et distance) minimale pour les boucles dans le PCB. Utilisez un PCB simple face pour simplifier. Exemple : au lieu d'un double face, ajoutez des fils de liaison (wire jumpers) pour connecter deux PCB simples ; utilisez une nappe (ribbon cable) pour une connexion plus sûre entre deux PCB.
Si vous dessinez à la main, rassemblez tous vos composants et un pied à coulisse. Utilisez-le pour espacer régulièrement les composants. Commencez par placer le(s) transistor(s) au centre du PCB. Répartissez condensateurs et résistances sur la surface.