Types de circuits imprimés

1. Circuit imprimé

Le circuit imprimé est essentiel pour la construction du circuit. Le PCB est utilisé pour disposer les composants et les connecter avec des contacts électriques. En règle générale, la préparation d'un PCB nécessite beaucoup d'efforts tels que la conception de la disposition du PCB, la fabrication et le test du PCB. La conception de PCB de type commercial est un processus compliqué impliquant le dessin en utilisant un logiciel de conception de PCB comme ORCAD, EAGLE, faisant des croquis de miroir, gravure, étamage, perçage, etc. D'autre part, un simple PCB peut être fabriqué facilement. Cette procédure vous aidera à fabriquer un PCB maison.

Faire un PCB maison

Matériel requis pour PCB:

• Panneau plaqué cuivre - Il est disponible en différentes tailles.
• Solution de chlorure ferrique - Pour la gravure (retrait du cuivre d'une zone indésirable
• Perceuse à main avec des mèches de la taille requise.
• Stylo marqueur OHP, papier à dessin, papier carbone, etc.

Processus de conception de PCB étape par étape:

• Coupez le panneau plaqué de cuivre à l'aide d'une lame de scie à métaux pour obtenir la taille requise.
• Nettoyez le panneau recouvert de cuivre à l'aide d'une solution savonneuse pour éliminer la saleté et la graisse.
• Dessinez le diagramme sur le papier à dessin à l'aide du stylo OHP selon le schéma de circuit et marquez les points à percer sous forme de points.
• Sur le côté opposé du papier à croquis, vous aurez l'impression du diagramme dans le motif inversé. Il s'agit de l'esquisse miroir utilisée comme pistes PCB.
• Placez le papier carbone sur le côté revêtu de cuivre du panneau plaqué. Placez l'esquisse miroir dessus. Pliez les côtés des papiers et fixez-les avec du ruban de violoncelle.
• À l'aide d'un stylo à bille, dessinez l'esquisse du miroir en appliquant une certaine pression.
• Retirez les papiers. Vous obtiendrez l'esquisse au carbone de l'esquisse du miroir sur le tableau plaqué cuivre.
• À l'aide du stylo OHP, dessinez les marques de carbone présentes sur la carte plaquée de cuivre. Les points de perçage doivent être marqués sous forme de points. L'encre sèchera facilement et le croquis apparaîtra sous forme de lignes sur le tableau plaqué cuivre.
• Maintenant, commencez à graver. C'est le processus d'élimination du cuivre inutilisé de la carte à l'aide d'une méthode chimique. Pour ce faire, un masque doit être placé sur le cuivre à utiliser. Cette partie du cuivre masqué sert de conducteur pour la circulation du courant électrique. Dissoudre 50 g de poudre de chlorure ferrique dans 100 ml d'eau chaude Luke. (Une solution de chlorure ferrique est également disponible). Placez le panneau recouvert de cuivre dans un plateau en plastique et versez la solution de gravure dessus. Secouez fréquemment la carte pour dissoudre facilement le cuivre. Si cela est fait au soleil, le processus sera rapide.
• Après avoir retiré tout le cuivre, lavez le PCB dans l'eau du robinet et séchez-le. Les pistes de cuivre seront sous l'encre. Retirez l'encre avec de l'essence ou du diluant.
• Percer les points de soudure à l'aide de la perceuse à main. La taille du foret doit être
  • Trous IC - 1 mm
  • Résistance, condensateur, transistor - 1,25 mm
  • Diodes - 1,5 mm
  • Base IC - 3 mm
  • LED - 5 mm
• Après le perçage, enduisez le PCB avec du vernis pour éviter l'oxydation.

Un moyen de tester le circuit imprimé

Faites un simple testeur sur un morceau de contreplaqué pour tester rapidement les composants avant de réaliser un circuit. Il peut être facilement construit à l'aide de broches de dessin, de LED et de résistances. La carte testeur peut être utilisée pour vérifier, les diodes, les LED, les LED IR, les photodiodes, les LDR, les thermistances, les diodes Zener, les transistors, les condensateurs, ainsi que pour vérifier la continuité des fusibles et des câbles. Il est portable et alimenté par batterie. C'est très utile pour constructeurs de projets et réduit le travail des tests multimètres.

Prenez un petit morceau de contreplaqué et en utilisant des épingles à dessin, créez des points de contact comme indiqué sur la photo. Les connexions entre les contacts peuvent être réalisées à l'aide d'un fil fin ou d'un fil d'acier.

Tester la carte

Connectez la batterie 9 volts et commencez à tester les composants.

1. Les points X et Y sont utilisés pour tester et déterminer la valeur de Zener (il est difficile de lire la valeur imprimée sur la diode Zener). Placez le Zener avec la polarité correcte entre les points X et Y. Assurez-vous qu'il est bien en contact avec les points X et Y. Vous pouvez utiliser du ruban de violoncelle pour fixer le Zener. Puis en utilisant un multimètre numérique , mesurez la tension entre les points A et B. Ce sera la valeur du Zener. Notez que, étant donné que la pile 9 volts est utilisée, seuls les zeners inférieurs à 9 volts peuvent être testés.

2. Les points C et D sont utilisés pour tester différents types de diodes comme la diode de redressement, la diode de signal, la LED, la LED infrarouge, la photodiode, etc. LDR et les thermistances peuvent également être testés. Placez le composant entre C et D avec la polarité correcte. La LED verte s'allumera. Inversez la polarité du composant (sauf LDR et Thermister) La LED verte ne doit pas s'allumer. Alors le composant est bon. Si la LED verte s'allume lors du changement de polarité, le composant est ouvert.

3. Les points C, B et E sont utilisés pour tester le transistor NPN. Placez le transistor sur les contacts de manière à ce que le collecteur, la base et l'émetteur soient en contact direct avec les points C, B et E. La LED rouge s'allumera faiblement. Appuyez sur S1. La luminosité de la LED augmente. Cela indique que le transistor est bon. S'il y a une fuite, même sans appuyer sur S1, la LED sera brillante.

4. Les points F et G peuvent être utilisés pour le test de continuité. Fusibles, câbles , etc. peuvent être testés ici pour la continuité. La continuité des enroulements des transformateurs, des relais, des interrupteurs, etc. peut être facilement testée. Les mêmes points peuvent également être utilisés pour tester les condensateurs. Placez le + ve du condensateur au point F et le négatif au point G. La LED jaune s'allumera d'abord complètement puis s'éteindra. Cela est dû à la charge du condensateur. Si tel est le cas, le condensateur est bon. Le temps nécessaire pour atténuer la LED dépend de la valeur du condensateur. Un condensateur de valeur plus élevée prendra quelques secondes. Si le condensateur est endommagé, la LED s'allumera complètement ou ne s'allumera pas.

Conseil de testeur

2. Puce à bord

La puce à bord est une technologie d'assemblage de semi-conducteurs où la micropuce est directement montée sur la carte et connectée électriquement à l'aide de fils. Différentes formes de Chip On Board ou COB sont maintenant utilisées pour fabriquer des circuits imprimés au lieu de l'assemblage conventionnel utilisant plusieurs composants. Ces puces rendent la carte de circuit imprimé compacte, réduisant à la fois l'espace et le coût. Les principales applications comprennent les jouets et les appareils portables.

2 types de COB:

1. Technologie des puces et des fils : La micropuce est liée à la carte et connectée par fil de liaison.
2. Technologie Flip Chip : La puce est collée avec des bosses de soudure aux points d'intersection et est soudée inversement sur la carte. Cela se fait à l'aide de colle conductrice sur le PCB organique. Il a été développé par IBM en 1961.

Le COB consiste essentiellement en une puce semi-conductrice non emballée fixée directement sur la surface d'un PCB flexible et reliée par fil pour former les connexions électriques. Sur la puce, une résine époxy ou un revêtement de silicone est appliqué pour encapsuler la puce. Cette conception offre une densité d'emballage élevée, des caractéristiques thermiques améliorées, etc. L'assemblage COB utilise la microtechnologie C-MAC qui offre un assemblage entièrement automatisé de la puce. Pendant le processus d'assemblage, une tranche de la matrice nue est coupée et placée sur un LTCC ou une céramique épaisse ou un PCB flexible, puis enroulée par fil pour donner les connexions électriques. La matrice est ensuite protégée en utilisant les techniques d'encapsulation Glob top ou Cavity fill.

La fabrication d'une puce à bord comporte 3 étapes majeures:

1. D c.-à-d. fixation ou montage de matrice : Il s'agit d'appliquer de la colle sur le substrat puis de monter la puce ou la matrice sur ce matériau adhésif. Cet adhésif peut être appliqué en utilisant des techniques telles que la distribution, l'impression au pochoir ou le transfert de broches. Une fois fixé, l'adhésif est exposé à la chaleur ou aux rayons ultraviolets pour atteindre de solides propriétés mécaniques, thermiques et électriques.

deux. Liaison par fil : Il s'agit de connecter les fils entre la matrice et la carte. Cela implique également une liaison de fil de puce à puce.

3. ET ncapsulation : L'encapsulation de la matrice et des fils de liaison se fait en étalant un matériau d'encapsulation liquide sur la matrice. Le silicone est souvent utilisé comme encapsulant.

Avantages de la puce à bord

1. Il n'est pas nécessaire de monter les composants, ce qui réduit le poids du substrat et le poids de l'assemblage.
2. Il réduit la résistance thermique et le nombre d'interconnexions entre la puce et le substrat.
3. Il permet d'obtenir une miniaturisation qui peut s'avérer rentable.
4. Il est très fiable en raison du nombre réduit de joints de soudure.
5. Il est facile de commercialiser.
6. Il est adaptable aux hautes fréquences.

Une application de travail simple de COB

Un circuit Simple Melody de Single Music COB utilisé dans la sonnette est illustré ci-dessous. La puce est trop petite avec des contacts électriques. La puce est une ROM avec de la musique préenregistrée. La puce fonctionne à partir de 3 volts et la sortie peut être amplifiée à l'aide d'un seul amplificateur à transistor.

D'autres applications de COB comprennent les consommateurs, l'industrie, l'électronique, le médical, l'armée et l'avionique.