De quelles parties se compose un circuit imprimé ?

Souhaitez-vous apprendre comment fonctionnent les appareils électroniques ? Heureusement, vous êtes au bon endroit ! Dans cet article, nous explorerons le monde des circuits imprimés, fondement de l’électronique moderne. Nous examinerons également les différents composants qui composent le circuit imprimé.

En vous familiarisant avec les différentes parties d’un circuit imprimé, vous développerez une compréhension plus approfondie des appareils sur lesquels nous comptons dans notre vie quotidienne. Rejoignez-nous dans ce voyage fascinant pour découvrir les secrets complexes des circuits imprimés. À la fin, vous serez en mesure de comprendre les circuits imprimés comme un fabricant professionnel de circuits imprimés.

résistance

Les résistances sont des composants clés des circuits imprimés car elles contrôlent le flux du courant électrique en fournissant une résistance. Leur objectif principal est de protéger les équipements électroniques sensibles contre les dommages causés par une tension ou un courant excessif, tout en affectant les caractéristiques électriques spécifiques du circuit.

Il existe différents types de résistances disponibles, chacune avec des qualités et des utilisations différentes :

1. Résistance fixe : Ces résistances ont une valeur de résistance prédéterminée qui ne peut pas être ajustée. Leurs matériaux de construction peuvent être classés en résistances à film de carbone, à film métallique, bobinées et à couche épaisse.
2. Potentiomètre: Les potentiomètres, également appelés résistances variables ou réglables, permettent à l’utilisateur de modifier manuellement la valeur de la résistance comme il le souhaite. Cette fonctionnalité le rend idéal pour des applications telles que le contrôle du volume ou les circuits de réglage.
3. Thermistance : Ces dispositifs résistifs sont sensibles aux changements de température, ce qui entraîne une modification de leurs valeurs de résistance en conséquence. Les thermistances sont couramment utilisées dans les systèmes de détection et de contrôle de la température, tels que les thermostats ou les systèmes de gestion de moteur automobile.

condensateur

Les condensateurs sont des composants importants des circuits imprimés qui stockent et libèrent l’énergie électrique selon les besoins. Les condensateurs lissent les fluctuations de tension, filtrent les signaux et fournissent une alimentation temporaire pendant les interruptions. Ils possèdent également des propriétés uniques utilisées à des fins spécifiques, telles que le couplage de signaux ou la synchronisation d’oscillateurs.

Les condensateurs sont disponibles en différents types, tailles et capacités pour s’adapter à une variété d’applications. Les types de condensateurs courants comprennent :

1. Condensateurs céramiques : Petite taille, performances à coût élevé, adaptées aux performances à haute fréquence. Couramment utilisé pour le filtrage du bruit dans les circuits radiofréquence.
2. Condensateurs à film : Offre une stabilité dans le temps et en température, ce qui le rend idéal pour les applications de précision telles que le traitement du signal audio et le filtrage de l’alimentation.
3. Condensateur électrolytique : Connu pour sa valeur de capacité et sa tension nominale élevées, il est souvent utilisé dans les circuits de puissance pour lisser les fluctuations de tension.
4. Condensateurs au tantale : Offre une excellente stabilité, un faible courant de fuite et une capacité élevée par unité de volume. Approuvé par des applications telles que les dispositifs médicaux, les systèmes aérospatiaux et les télécommunications.

diode

Les diodes sont des composants importants sur les circuits imprimés qui contrôlent le flux de courant dans une direction. Les diodes sont essentielles pour contrôler la direction du courant électrique et remplir des fonctions telles que le redressement, la régulation de tension, la modulation du signal et l’éclairage ou la détection.

Voici les types de diodes courants :

1. Diode redresseur : Seul l’alternance positive est autorisée à passer, convertissant le courant alternatif en courant continu, produisant ainsi un courant unidirectionnel.
2. Diode Zener : Agit comme un régulateur de tension, maintenant une tension constante à ses bornes malgré les changements de tension d’entrée. Ils présentent un claquage contrôlé à une tension Zener spécifique.
3. Diode électroluminescente (DEL) : Il émet de la lumière lorsque le courant le traverse, offrant ainsi une efficacité énergétique et une longue durée de vie. Utilisé pour les voyants lumineux et le rétroéclairage de l’écran.
4. Photodiode : Détecte la lumière et génère un signal électrique proportionnel à son intensité. Utilisé dans les systèmes de communication optique et les cellules solaires.

transistor

Les transistors sont des composants clés qui amplifient et commutent les signaux électroniques sur les circuits imprimés. Il existe deux types principaux : le transistor à jonction bipolaire (BJT) et le transistor à effet de champ (FET).

1. Transistor à jonction bipolaire : Ils sont constitués de trois couches semi-conductrices formant deux jonctions PN. Ils peuvent être NPN (couche de type N entre deux couches de type P) ou PNP (couche de type P entre deux couches de type N). Les BJT sont utilisés pour l’amplification du courant, permettant à des courants d’entrée plus petits de contrôler des courants de sortie plus importants.
2. Transistor à effet de champ : Ces transistors utilisent des champs électriques pour contrôler le flux des porteurs de charge. Ce sont des appareils contrôlés en tension avec une impédance d’entrée élevée. Les FET comprennent des transistors à effet de champ à jonction (JFET) et des transistors à effet de champ à semi-conducteur à oxyde métallique (MOSFET).
3. Transistor à effet de champ à jonction : Ils conviennent aux résistances ou amplificateurs contrôlés en tension et sont disponibles en types canal N et canal P.
4. Transistor à effet de champ à semi-conducteur à oxyde métallique : Dans les configurations à canal N et à canal P, ils offrent une impédance d’entrée plus élevée, une vitesse de commutation plus rapide et un rendement plus élevé.

connecteur

Les connecteurs sont essentiels pour établir des connexions sûres et fiables entre les composants d’un circuit imprimé. Ils sont disponibles en différents types et tailles pour répondre à différentes exigences d’application telles que :

1. Disposition des broches : Ils sont utilisés pour connecter le PCB à des appareils ou des câbles externes et sont constitués de rangées de broches mâles qui s’accouplent avec des prises femelles. Ils sont disponibles en différentes tailles de pas.
2. douille: Ces prises sont utilisées pour insérer et retirer facilement des circuits intégrés (CI) sans soudure au PCB.
3. Bornes à vis : Ces connecteurs utilisent des vis pour fixer les fils et sont idéaux pour les applications nécessitant une connexion solide et une capacité de courant élevée.
4. Connecteur FPC/FFC : Ils sont conçus pour être utilisés avec des circuits flexibles, permettant des conceptions compactes tout en conservant les performances électriques.

Lors de la sélection d’un connecteur, tenez compte de facteurs tels que la capacité actuelle, la tension nominale, la stabilité mécanique, la fréquence des cycles d’accouplement et de désaccouplement, les conditions environnementales et les contraintes de taille.

Trous de montage

Les trous de montage sont cruciaux dans l’électronique moderne car ils fournissent un support physique au circuit imprimé et facilitent la connexion et le retrait d’autres composants ou systèmes. De plus, ils aident à mettre à la terre le PCB et à réduire les interférences électromagnétiques.

Pour garantir que les trous de montage sont placés et percés correctement, les concepteurs doivent prendre en compte des facteurs tels que la taille, la forme, l’emplacement par rapport aux autres composants et les dégagements nécessaires. Le nombre de points de montage dépend de la répartition du poids de l’appareil.

Au cours du processus de fabrication, un perçage précis des trous de montage est obtenu à travers les étapes suivantes :

1. Les machines-outils CNC sont programmées à l’aide des coordonnées fournies par le concepteur à l’aide d’un logiciel de CAO.
2. La machine perce toutes les couches du circuit imprimé, réalisant plusieurs trous à différentes profondeurs jusqu’à ce que la profondeur souhaitée soit atteinte.
3. Après le perçage, le circuit imprimé est nettoyé et inspecté pour détecter tout défaut avant d’autres étapes d’assemblage.

capteur

Les capteurs sont des dispositifs importants qui détectent les changements et les conditions dans l’environnement, leur permettant de générer des signaux électriques correspondant aux changements détectés. Ces modifications sont ensuite envoyées à d’autres composants du PCB. Les capteurs sont inestimables et sont utilisés dans divers environnements commerciaux et grand public, tels que les usines, les automobiles et les équipements hospitaliers.

Les capteurs peuvent convertir de nombreux éléments physiques en énergie électrique :

• son
• qualité de l’air
• exercice léger
• vibration
• accélération
• pression dynamique
• charger
• tension
• force

Les capteurs peuvent être utilisés à diverses fins, depuis la détection de la lumière infrarouge pour l’imagerie thermique jusqu’à la surveillance des vibrations qui affectent la qualité des machines. Les vibrations peuvent être surveillées dans une gamme de fréquences impossible à distinguer à l’oreille humaine. Les capteurs et transducteurs PCB sont idéaux pour les environnements de fabrication avec des exigences mécaniques plus strictes. Ces capteurs peuvent également être utilisés pour surveiller et collecter des informations sur des réseaux sans fil afin de surveiller des facteurs environnementaux importants en temps réel.

en conclusion

En résumé, un circuit imprimé est un assemblage complexe de divers composants qui fonctionnent ensemble pour faciliter le flux d’électricité et remplir des fonctions spécifiques. Des composants passifs comme les résistances et les condensateurs aux composants actifs comme les diodes et les transistors, chaque composant remplit une fonction unique dans un circuit.

Ainsi, que vous soyez un ingénieur en électronique professionnel ou un amateur passionné, une solide maîtrise des pièces simples des circuits imprimés est la base d’une conception et d’un assemblage électroniques réussis. Alors continuez à explorer et à approfondir vos connaissances sur ces composants !