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Circuit Imprimé

A partir de la netliste précédemment créée, on réalise le tracé du circuit imprimé (PCB = Printed Circuit Board).

L'image ci-dessous donne un exemple de tracé finalisé tel qu'il apparaît dans le logicel de routage de cartes Orcad Layout Plus :

picusb tout

Une telle vue n'a pas d'autre intérêt que de montrer ce qui sera vu dans Orcad Layout durant le processus de réalisation. En observant cette image, on voit aisément que de nombreuses informations se superposent. Cela tient du fait qu'un logiciel de routage travaille avec un système de calques, appelés couches en CAO, à l'instar de Photoshop.

Description des couches les plus communément exploitées

Couche de sérigraphie

Couche SSTOP (Silk Screen Top) : c'est la couche de sérigraphie. Elle permet de connaître l'emplacement des composants sur le circuit imprimé ainsi que leur référence.

picusb sstop

 

Couches de cuivre

Couches TOP et BOT : ce sont les couches de cuivre présentent sur le dessus (TOP en vert sur l'image) et le dessous (BOT en rouge sur l'image) du circuit imprimé. Elles sont utilisées pour matérialiser les liaisons électriques entre les composants du circuit.

Outre les couches visibles sur la face inférieure et la face supérieure du circuit imprimé, Orcad Layout permet, dans le cas de schéma complexe de grande densité, la réalisation de circuit imprimé multi-couches avec 12 couches de cuivre internes d'usage général (notées INNER1 à INNER12) et 2 couches de cuivre internes spécifiques pour les alimentations (couches POWER et GROUND). A noter que les couches d'alimentations sont également indispensables dans le cas de circuits fonctionnant en hautes fréquences ou mettant en jeux des signaux de très faibles amplitudes. Elles permettent alors de limiter l'influence électromagnétique de l'environnement et les interférences induites dans le circuit.

Couche de cuivre supérieure

Couche de cuivre du dessous.

Couches de vernis épargne

Couches SMTOP et SMBOT (Solder Mask Top et Bottom) ces couches définissent les emplacements où il ne faut pas déposer de vernis épargne. Partout ailleurs, les couches de cuivre de dessus et du dessous seront protégées de l'oxydation par un vernis. Le vernis permet également d'isoler électriquement les couches de cuivre de leur environnement proche.

Couche pour le vernis épargne face supérieure.

Couches de brasure (CMS)

Couches SPTOP et SPBOT (Solder Paste Top et Bottom) ces couches sont exploitées spécifiquement lors de l'usage de composants montés en surface (CMS ou SMD pour Surface Mounted Devices). Elles permettent la fabrication d'un masque métallique de quelques dizièmes de millimètres d'épaisseur ajourés aux endroits où se trouvent les pastilles des composants CMS. Superposé au circuit imprimé, ce masque de brasure permet de déposer de la pâte à braser sur les pastilles des CMS. On place ensuite les CMS en prenant soin, si nécessaire, de les fixer avec un petit point de colle. Il suffit pour finir de passer le circuit dans un four à CMS respectant un certain profil de température et permettant la soudure définitive des composants. Sur la figure ci-dessous, les pastilles de composants CMS (les composants U1 et Y1; voir la sérigraphie) apparaîssent en bleu.

Couche de brasure supérieure.

 

Résultat de fabrication

Les photos suivantes présentes le circuit imprimé après fabrication dans un premier temps et avec les composants soudés.

Le PCB de la carte PIC USB

 

La carte PIC USB montée