Bien que le niveau actuel d’intégration des semi-conducteurs soit de plus en plus élevé, que de nombreuses applications disposent à tout moment de systèmes sur puce, et que de nombreuses cartes de développement puissantes et prêtes à l’emploi soient de plus en plus facilement disponibles, de nombreux cas d’utilisation dans les produits électroniques nécessitent encore l’emploi d’un PCB personnalisé. Dans un développement ponctuel, même un PCB ordinaire peut jouer un rôle très important. Le PCB est la plateforme physique de la conception et la partie la plus flexible pour la conception de systèmes électroniques à partir de composants d’origine.
Cet article présentera dix règles d’or que les ingénieurs en conception électronique doivent garder à l’esprit et mettre en pratique lorsqu’ils utilisent des logiciels de conception pour la conception de circuits imprimés (PCB) et la fabrication commerciale. La plupart de ces règles n’ont pas changé depuis la naissance de la conception commerciale de PCB il y a 25 ans, et elles sont largement applicables à divers projets de conception de PCB. Elles jouent un rôle très important de guide pour les jeunes ingénieurs en conception électronique ainsi que pour les fabricants de circuits imprimés expérimentés.
Règle 1 : Choisissez le bon jeu de grilles et utilisez toujours l’espacement de grille qui correspond au plus grand nombre de composants.
Bien que la multi-grille semble être efficace, si les ingénieurs peuvent réfléchir davantage au stade précoce deConception de routage de PCBils peuvent éviter les problèmes rencontrés dans le réglage d’intervalle et maximiser l’utilisation de la carte de circuit imprimé. Comme de nombreux dispositifs utilisent plusieurs tailles de boîtiers, les ingénieurs doivent utiliser le produit qui est le plus favorable à leur propre conception. En outre, le polygone est très important pour le cuivre de la carte de circuit. Les cartes de circuits imprimés à grille multiple produisent généralement une déviation de remplissage polygonal lorsque le cuivre polygonal est appliqué. Bien que ce ne soit pas aussi standard que sur la base d’une seule grille, cela peut offrir une durée de vie de la carte de circuit imprimé supérieure aux exigences.
Règle 2 : Gardez le chemin le plus court et le plus direct.
Cela semble simple et courant, mais il faut le garder à l’esprit à chaque étape, même si cela implique de modifier la disposition du circuit imprimé pour optimiser la longueur du câblage.
Règle 3 : Utilisez autant que possible le plan d’alimentation pour gérer la distribution des lignes d’alimentation et des lignes de masse.
La couche de cuivre d’alimentation est un choix plus rapide et plus simple pour la plupart des logiciels de conception de circuits imprimés. En reliant un grand nombre de pistes en commun, il est possible de garantir que le courant est fourni avec la plus grande efficacité et une impédance ou une chute de tension minimale, tout en offrant des chemins de retour de masse suffisants.
Règle 4 : Regroupez les composants liés avec les points de test requis.
Règle 5 : Copiez la carte de circuit requise plusieurs fois sur une autre carte de circuit plus grande pour l’imposition PCB.
Choisir la taille la plus adaptée aux équipements utilisés par le fabricant contribuera à réduire le coût du prototypage et de la fabrication. Commencez par effectuer l’implantation du circuit imprimé sur le panneau, contactez le fabricant de circuits imprimés pour obtenir ses spécifications de dimensions préférées pour chaque panneau, puis modifiez vos spécifications de conception et essayez de répéter votre conception plusieurs fois à l’intérieur de ces dimensions de panneau.
Règle 6 : Intégrer les valeurs des composants.
En tant que concepteur, vous choisirez des composants discrets avec des valeurs de composants plus élevées ou plus faibles, mais offrant les mêmes performances. En vous limitant à une plage de valeurs standard plus restreinte, la nomenclature peut être simplifiée et les coûts peuvent être réduits. Si vous disposez d’une série de produits PCB basée sur la valeur du composant préféré, cela vous aidera davantage à prendre la bonne décision de gestion des stocks dans une perspective à plus long terme.
Règle 7 : Effectuez des vérifications des règles de conception (DRC) aussi souvent que possible.
Bien qu’il ne faille qu’un court instant pour exécuter la fonction DRC dans le logiciel de PCB, dans un environnement de conception plus complexe, tant que vous effectuez toujours des vérifications au cours du processus de conception, vous pouvez gagner beaucoup de temps. C’est une bonne habitude qui mérite d’être conservée.
Règle 8 : Utilisez la sérigraphie de manière flexible.
La sérigraphie peut être utilisée pour marquer diverses informations utiles destinées à une utilisation ultérieure par les fabricants de circuits imprimés, les ingénieurs de maintenance ou de test, les installateurs ou les techniciens de mise au point des équipements. Il ne s’agit pas seulement d’indiquer clairement les fonctions et les points de test, mais aussi de marquer autant que possible le sens d’orientation des composants et des connecteurs, même si ces indications sont imprimées sur la face inférieure des composants utilisés sur le circuit imprimé (après l’assemblage du circuit). L’utilisation complète de la technologie de sérigraphie sur les faces supérieure et inférieure du circuit imprimé permet de réduire les travaux répétitifs et de rationaliser le processus de production.
Règle 9 : Les condensateurs de découplage doivent être sélectionnés.
N’essayez pas d’optimiser votre conception en évitant de découpler les lignes d’alimentation et en vous basant sur les valeurs limites indiquées dans la fiche technique des composants. Les condensateurs sont peu coûteux et durables. Vous pouvez consacrer autant de temps que nécessaire à l’assemblage des condensateurs. Dans le même temps, suivez la règle 6 et utilisez la plage de valeurs standard afin de garder votre stock bien organisé.
Règle 10 : Générer les paramètres de fabrication du PCB et les vérifier avant de les soumettre à la production.
Bien que la plupart des fabricants de circuits imprimés acceptent de le télécharger directement et de le vérifier pour vous, il est préférable d’exporter vous-même le fichier Gerber et de vérifier, à l’aide d’un visualiseur gratuit, s’il correspond bien à ce que vous attendez, afin d’éviter tout malentendu. Grâce à une vérification personnelle, vous pouvez même découvrir certaines erreurs par négligence et ainsi éviter les pertes causées par une production réalisée avec des paramètres erronés.
