Comment fonctionne une carte de circuit imprimé ?

L'avantage PCB

Une carte de circuit imprimé, ou "PCB", présente plusieurs avantages majeurs par rapport aux anciennes méthodes de construction de l'électronique. Dans le passé, chaque composant à l'intérieur d'un appareil électronique était connecté avec de gros fils et placé n'importe où. Comme vous pouvez le voir sur cette image d'un téléviseur de 1948, cette méthode était très "désordonnée" et utilisait une grande quantité d'espace. Les PCB utilisent une approche différente. Les composants sont montés sur une carte non conductrice et reliés par de petits chemins, appelés "traces". Parce qu'elles sont généralement conçues sur un ordinateur, les cartes de circuits imprimés intègrent de nombreux composants dans un minimum d'espace.

Parties d'un circuit imprimé

Lorsque l'on regarde une carte de circuit imprimé, les traces sont facilement perceptibles. Ces lignes fines sont conductrices et relient tous les composants du circuit. Ils remplacent les fils beaucoup plus gros utilisés dans le passé. Un PCB a également de nombreux petits trous. Ceux-ci sont percés exactement là où chaque composant doit être placé. Par exemple, si une micropuce fait partie du circuit et nécessite huit connexions, le même nombre de trous sera percé sur la carte. De cette façon, des parties du circuit électronique peuvent être montées complètement affleurantes, sans longs fils ni câbles. Encore une fois, cela permet de gagner beaucoup de place. Les pièces finales ajoutées à un PCB sont les composants eux-mêmes. Ce sont les petits appareils électriques qui doivent être reliés pour que l'appareil fonctionne. Les composants communs incluent les micropuces, les diodes, les résistances et les commutateurs. Les composants effectuent le "travail" du circuit, tandis que la carte de circuit imprimé assure les connexions.

Création de PCB

Aujourd'hui, la grande majorité des circuits électroniques sont conçus sur ordinateur. Cela permet aux ingénieurs en électronique de créer l'arrangement parfait des pièces, avant de rendre la conception permanente. Tout comme l'encre sur papier, les PCB sont littéralement "imprimés" lorsqu'ils sont prêts. Une carte de circuit imprimé brute comporte deux couches, la partie inférieure étant non conductrice et la partie supérieure étant une feuille de métal telle que le cuivre. L'encre résistante à la gravure est imprimée sur la couche métallique dans le design requis. La planche est ensuite gravée avec des produits chimiques. Cela supprime la couche de métal, sauf là où le motif a été imprimé. Le résultat :des traces conductrices restent dans le modèle nécessaire pour le circuit. Une fois les composants connectés à la carte par soudure, le PCB est testé et expédié. L'ensemble du processus est souvent entièrement automatisé, avec des milliers ou des millions de circuits imprimés identiques fabriqués pour être utilisés dans le monde entier.