Un guide complet sur les tampons de circuits imprimés

Une pastille PCB est une zone spécifique en cuivre sur le circuit imprimé d'un circuit intégré qui sert de point de connexion pour le montage de composants électroniques sur la surface du circuit imprimé.

Ces plots sont importants pour assurer la circulation des signaux électriques entre les différents composants du circuit imprimé. Les pastilles pour circuits imprimés sont une partie essentielle de l'assemblage par montage en surface qui est utilisé pour former des connexions entre les composants des circuits et systèmes électroniques. Les pastilles pour circuits imprimés sont utilisées pour les connexions électriques sur les surfaces des circuits imprimés. En d'autres termes, les pastilles pour circuits imprimés désignent les trous de soudure ou de plomb sur la couche extérieure du circuit imprimé, qui est entourée d'une feuille de cuivre de différentes formes.

Ces pastilles nous aident à concevoir les circuits imprimés et à former un circuit électronique. À certains endroits, les pastilles pour circuits imprimés améliorent également la dissipation de la chaleur.

Figure 1 Carte de circuit imprimé Pad Designing

Rôle important des pastilles de circuits imprimés

Les pastilles pour circuits imprimés jouent un rôle important dans la conception et la fabrication des circuits imprimés afin de garantir le bon fonctionnement des composants électroniques. Les pastilles pour circuits imprimés sont conçues pour constituer une surface stable, fiable et praticable pour le montage des composants électroniques. composants électroniques tels que les condensateurs, les résistances, les inductances et les circuits intégrés sur le circuit imprimé. Le maintien de la conception et de la qualité des pastilles du circuit imprimé est important pour une meilleure intégration des composants électriques et pour éviter les pertes de signal, les pertes de puissance ou les interférences.

La disposition des pastilles dans l'agencement du circuit imprimé est importante pour assurer une transmission efficace des signaux et une meilleure gestion thermique. Une pastille bien conçue peut réduire la distorsion du signal, la perte de signal, les interférences électromagnétiques (EMI) et contribuer à améliorer la fiabilité et les performances des cartes de circuits imprimés.

Considérations relatives à la conception de la plaquette de circuits imprimés

Tandis que la conception d'un PCB solide Si l'on veut que les cartes de circuits imprimés conservent leur fiabilité, leur fonctionnalité, le montage des composants et la possibilité de les fabriquer, il est essentiel de tenir compte de certains facteurs clés. Il peut contribuer à la fiabilité et à la fonctionnalité des cartes de circuits imprimés.

Les principaux éléments à prendre en compte pour la conception des plages de circuits imprimés sont les suivants :

Forme et taille du tampon

  • La largeur minimale du tampon simple face est généralement de 6 mm, tandis que le diamètre du tampon double face est d'environ 0,5 mm.
  • Theinner trou d'un PCB doit être d'au moins 6 mm, car s'il est inférieur à cette longueur, le trou ne peut pas être facilement perforé ou traité.
  • Pour les petits composants électriques tels que les résistances, les condensateurs et les inductances, la taille de la pastille peut être d'environ 8 x 1,2 mm.
  • Pour les composants plus grands, tels que les circuits intégrés à pas fin, les dimensions varient de 3 mm x 0,3 mm à 0,5 mm x 0,5 mm, en fonction du type et du pas du circuit imprimé.

Type de composants et emballage

  • Veillez à ce que le pas du fil, la taille du plot et la forme correspondent au boîtier du composant, qu'il s'agisse d'un composant à trous traversants ou d'un dispositif de montage en surface.

Gestion thermique dans les plaquettes de circuits imprimés

  • Le facteur de gestion thermique est également pris en compte, de sorte que les composants électriques qui produisent de la chaleur sont conçus pour la dissiper 
  • Pour améliorer la dissipation de la chaleur, il est possible d'augmenter la taille des tampons ou d'utiliser des tampons thermiques. 

Finition de la surface

La finition de la surface du circuit imprimé est une connexion intermétallique entre la zone soudable et le cuivre nu de la conception du circuit imprimé et du composant électrique.

  • Le traitement de surface peut avoir un impact sur le coût de fabrication, la capacité d'essai, la fiabilité et la qualité d'un produit intermétallique. 

Anneau annulaire

Anneau annulaire entourant la zone de cuivre autour du trou. Il s'agit de la partie du circuit imprimé qui entoure le trou de finition.

  • Dans le cas des plaquettes à trous traversants, une bague annulaire appropriée est essentielle pour assurer la compatibilité des joints de soudure et l'étanchéité des plaquettes à trous traversants. 
  • L'espace annulaire doit être suffisant pour que le trou de forage contribue à la résistance mécanique des composants électriques. 

Masque de soudure

  • Application d'un masque de soudure sur la zone à souder définie afin d'éviter les ponts de soudure entre les pastilles proches pendant la soudure.
  • Veillez à ce que le masque de soudure soit monté avec précision sur la plaque. 

Intégrité du signal

L'intégrité du signal n'est rien d'autre que la qualité de la transmission du signal dans la conception du circuit imprimé. Éviter les problèmes d'intégrité des signaux dans la conception des plages de circuits imprimés est une tâche vraiment complexe pour les concepteurs de circuits imprimés. Elle nécessite une connaissance approfondie des lignes directrices et des techniques de conception de l'intégrité du signal.

  • L'impact de l'intégrité du signal sur la conception des plaquettes peut se manifester sous la forme d'interférences électromagnétiques (EMI), de diaphonie, de bruit de commutation et d'impédance. 
  • Les tracés du trajet du signal doivent être courts et 

Processus d'assemblage et de brasage des tampons

L'assemblage de circuits imprimés PCBA est le processus de soudure par collage de différents composants sur un circuit imprimé et l'assemblage de divers composants tels que des résistances, des condensateurs et des inductances.

  • Les techniques de soudure à l'étain utilisées dans la conception des tampons peuvent entraîner une faible résistance des joints, une plus grande dissipation de chaleur et une défaillance de l'alimentation électrique.

Espacement et dégagement des tampons

L'espacement et le dégagement sont deux facteurs critiques qui doivent être pris en compte dans la conception des plages de circuits imprimés afin de garantir l'intégrité mécanique et électrique, d'éviter les courts-circuits et d'assurer la faisabilité de la fabrication.

  • L'espacement et le dégagement entre les plaques de circuits imprimés peuvent être utiles pour éviter les ponts de soudure et adapter les capacités de fabrication.

Tests et accessibilité

Les points de test des tampons sont les joints où un signal est exposé et connecté à un connecteur externe.

  • Veillez à ce que les points d'essai soient facilement accessibles pour tout test, dépannage ou débogage. 
  • En prenant en compte et en appliquant soigneusement les lignes directrices ci-dessus lors de la conception des plages de circuits imprimés, les concepteurs peuvent continuer à améliorer les performances, la fiabilité et l'efficacité des circuits imprimés. 

De quoi sont faites les pastilles pour circuits imprimés ?

Les pastilles de circuits imprimés comprennent différentes parties, à savoir pâte à souderLa couche de cuivre intérieure, la couche thermique, la couche de cuivre intérieure et la couche plane isolée de l'empilement des plaquettes.

Types de pastilles pour circuits imprimés

Il existe plusieurs types de pastilles pour circuits imprimés. Chaque type de plot est utilisé à des fins spécifiques en fonction de la conception du circuit électronique. Les principaux types sont les pastilles à trous débouchants, les pastilles pour montage en surface, les pastilles BGA et les pastilles à définition de masque de soudure. La conception moderne des circuits imprimés comporte deux façons de monter les composants électriques sur le circuit imprimé : la conception des plots à trous traversants et la conception des plots pour montage en surface.

Trou traversant tampon PCB

Dans le processus de conception d'un tampon à trous traversants, les composants sont placés dans les trous percés sur la plaque nue. surface du circuit imprimé. Ce procédé était la méthode standard jusqu'à l'apparition de la technologie de montage en surface ou de la conception de tampons de montage en surface. Le brasage des composants avec cette technique permet d'obtenir des joints de soudure entre différents circuits imprimés et crée également des connexions électriques et mécaniques à long terme. Les composants à plots traversants sont plus appropriés pour les produits à haute fiabilité qui nécessitent des connexions plus solides et plus efficaces entre les couches.

C'est pourquoi les techniques de conception de tampons à trous traversants sont principalement utilisées dans les domaines suivants militairel'industrie lourde, et aérospatiale les dispositifs et les systèmes qui subissent des accélérations plus importantes, des températures élevées ou des collisions. Ce processus est également utile pour le prototypage et le test d'applications qui nécessitent parfois des réparations, des remplacements et des ajustements manuels.

Montage en surface Tampon

Le processus de conception de circuits imprimés dans lequel les composants électriques sont montés directement sur la surface du circuit imprimé est connu sous le nom de montage en surface. Le montage en surface est la meilleure pratique pour le montage de petits composants. Cette technique permet d'obtenir plus de placement des composants sur la surface de la carte dans un espace réduit. La conception de plots pour montage en surface offre une plus grande flexibilité, une meilleure fonctionnalité, une plus grande fiabilité et de meilleures performances que la conception de circuits imprimés.

La principale différence entre le montage en surface et la conception d'une plaque à trous est que le montage en surface ne nécessite pas de percer des trous dans les cartes de circuits imprimés. Les composants montés en surface peuvent être montés à la fois sur les côtés du circuit imprimé. Les avantages de la technologie de montage en surface sont qu'elle permet de réduire la taille des circuits imprimés, d'augmenter la densité, la fiabilité et la fonctionnalité, et qu'elle est couramment utilisée dans les circuits multicouches complexes.

L'inconvénient de la SMT est que vous ne pouvez pas le choisir comme une bonne option pour les composants qui produisent plus de chaleur et qu'il n'est pas utilisable là où les composants subissent des contraintes mécaniques.

Bille Gray Array PCB Pad

Il est également connu sous le nom de réseau de grilles à billesIl s'agit d'un processus de conception de blocs de circuits imprimés. Dans cette technique, différentes approches des connexions électriques sont utilisées et conviennent aux dispositifs montés de manière permanente. La conception des pastilles de circuits imprimés de type "ball-gray array" utilise également un espace considérable pour la connexion, ce qui signifie que la surface inférieure de la carte peut être entièrement utilisée.

Chiffre 2 Boule Gris Tableau (BGA) Pcb Tampon

 

Comment réparer une pastille de circuit imprimé endommagée ?

Les tampons sont généralement endommagés lorsque les composants sont retirés de la surface de la carte.

  • Identifier la partie endommagée de la pastille du circuit imprimé sur la carte et s'assurer que les traces sont bien présentes. 
  • Utiliser un fer à souder à température contrôlée avec une panne solide
  • Enlever l'excédent de soudure de la zone affectée de la carte par la soudure. 
  • Nettoyer l'espace altéré avec de l'alcool isopropylique et du fil de coton à travers un petit 
  • Après le nettoyage, exposer du cuivre neuf sur la partie endommagée du tampon à l'aide d'une fibre de verre. 
  • Appliquer du flux sur la partie abîmée pour améliorer l'écoulement de la soudure et la qualité de la soudure. 
  • En soudant la pastille ou le fil remplacé sur le cuivre exposé, nous assurons une connexion électrique fiable.

En savoir plus sur la façon de réparer une carte de circuit imprimé

L'avenir de la technologie des tampons pour circuits imprimés

Comme nous le savons, les appareils et les systèmes électroniques évoluent chaque jour, et la demande en matière de conception de pastilles pour circuits imprimés est également en hausse et en pleine croissance. L'innovation dans les matériaux, les conceptions, les géométries, l'assemblage et les processus de fabrication des plaquettes de circuits imprimés augmente le développement de plaquettes de circuits imprimés de haute performance qui répondent aux besoins des clients et aux exigences de l'électronique moderne. On s'attend à ce que les industries s'attaquent à une croissance importante dans l'avancement de la conception des PCB et des dispositifs électroniques. Les tendances de la technologie future des plaquettes de circuits imprimés sont les suivantes conception flexible des circuits imprimésdes techniques de fabrication efficaces, et vitesse élevée et dispositifs à haute fréquence.

Conclusion

En conclusion, les pastilles pour circuits imprimés sont les éléments de base des circuits imprimés. Ils jouent un rôle important dans la fiabilité, les performances et la fonctionnalité des appareils électroniques. Il est essentiel de comprendre les meilleures pratiques, les lignes directrices et les considérations clés pour une conception efficace des plaquettes de circuits imprimés afin de garantir une efficacité élevée, des performances optimales et la fiabilité des circuits imprimés. J'espère que cet article vous aidera à mieux comprendre les plaquettes de circuits imprimés, leur conception et leur rôle dans la fabrication des circuits imprimés.

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