Règles de fabrication de PCB : dimensions et formes des circuits imprimés

Photo d'une valise avec un appareil photo et un sac à dos 

Pendant de nombreuses années, mon métier m'a permis de voyager et de découvrir de nombreux endroits différents. L’un des plus grands avantages des voyages est de vous apporter de nouvelles expériences et de faire de nouvelles rencontres. Vous ne pouvez réellement commencer à comprendre à quel point notre monde est diversifié qu’en voyageant pour découvrir par vous-même les différences incroyables qu’il réunit. Pendant mes voyages, j’ai regretté de ne pas avoir un chien avec moi. Je l’aurais appelé "Toto", tellement je me sentais loin du Kansas.

Tout comme la diversité des personnes et des cultures peut nous ouvrir l'esprit à de nouvelles idées, le fait de travailler avec différents conseils d'administration nous ouvre aussi à de nouvelles technologies et pratiques de conception. Lorsque vous travaillez pour une entreprise et que vous concevez fréquemment des PCB de formes et tailles similaires, il est probable que vos conceptions n’auront pas une grande diversité. Après avoir travaillé dans de nombreuses entreprises et/ou bureaux de service différents, nous avons probablement vu toutes sortes de formes et de tailles de PCB. 

Les dimensions et les formes des circuits imprimés répondent à des exigences spécifiques. En fait, l’utilisation finale détermine la technologie de conception des PCB. Voici quelques-unes des différentes tailles et formes de PCB sur lesquelles j'ai travaillé au fil des années, leurs utilisations et les exigences de leur création. Le monde du design a tellement plus à offrir que tout ce que nous pouvons voir pendant un journée de travail normale. Heureusement, vous n'avez pas besoin d'un magicien pour le voir, même si vous vivez au Kansas.

Formes et tailles de PCB très variées

Ayant travaillé pour de nombreuses sociétés, petites et grandes, et différents bureaux de services, j'ai vu un nombre impressionnant de PCB très différents. Je suis incapable de me souvenir de tous, mais voici un échantillon de ceux qui sont restés gravés dans ma mémoire.

  • PCB standard de type ordinateur incluant à la fois des PCB enfichables et des cartes mères.

  • Mini PCB minces qui devaient se glisser sur les côtés d'un tube cathodique.

  • PCB en forme de "L" qui s'enroulaient autour d'un écran en verre.

  • Énormes PCB industriels intégrés dans un boîtier électronique.

  • Minuscules PCB montés dans une montre.

  • PCB ronds.

  • Et enfin, un PCB en forme de crâne. Ce PCB devait épouser la forme générale d'un crâne, avec deux prises PGA géantes au niveau des yeux. La bouche contenait deux connecteurs horizontaux. L’objet était plutôt effrayant car il ressemblait réellement à un crâne.

 Comme je l'ai dit, j’ai travaillé sur un très grand nombre de projets, bien plus que cette liste très courte. Mais ce sont les projets les plus importants qui me viennent à l’esprit. Je peux honnêtement dire que pendant ma carrière je ne me suis jamais ennuyé à créer toutes ces différentes formes de PCB. 

Different circuit boards stacked on each other Les formes et les tailles des circuits imprimés varient à l’infini.

Les formes et les tailles des circuits imprimés varient à l’infini.

Différentes formes de PCB pour différentes utilisations et technologies

Ces formes variées ont toutes répondu à des besoins d’applications spécifiques et ont été intégrées dans des boîtiers différents.. Ces mini PCB très minces étaient les prototypes des premiers écrans tactiles montés sur des moniteurs à tube cathodique. Le PCB en forme de "L" s'enroulait autour d'un écran, et ces énormes circuits d’alimentation étaient capables de continuer à fonctionner même après un coup de foudre. Le mini PCB intégré dans une montre a précédé de plusieurs années l'internet des objets. Les PCB ronds faisaient partie d'énormes machines de test pour circuits imprimés. 

Honnêtement, je n'ai aucune idée à quoi servait le PCB en forme de crâne. Mais je trouvais très drôle d’arriver au travail et de voir ce crâne qui me fixait intensément sur l’écran de mon poste de travail CAO. Tous ces projets étaient basés sur des technologies de conception très différentes. Les cartes informatiques nécessitaient une conception à grande vitesse et des techniques HDI, tandis que le grand PCB d’alimentation exigeait principalement de vastes remplissages en cuivre. À l’époque, le petit PCB intégré a peut-être battu un record en termes d’espace occupé ou de dimensions de pistes. 

 Les environnements de conception 3D peuvent vous aider à gérer même les formes de PCB les plus inhabituelles.

Les environnements de conception 3D peuvent vous aider à gérer même les formes de PCB les plus inhabituelles.

Les outils CAO polyvalents pour PCB imprimés permettent de fabriquer des circuits imprimés de formes ou de tailles inhabituelles.

La conception de tous ces différents PCB dans différentes entreprises m'a permis de travailler avec une multitude d'outils de conception de PCB. Beaucoup de ces outils ont maintenant disparu, et vous n'avez peut-être jamais entendu parler de certains d’entre eux. Le premier outil de CAO sur lequel j'ai travaillé était un système Calma GDS... et avant même que vous me posiez la question, je peux vous dire que je ne fais pas mon âge ! Mon meilleur ami d'enfance était le Tricératops en bas de la rue jusqu'à ce que le méchant Tyranosaure Rex du quartier voisin le mange pour le déjeuner.

J'ai dû utiliser plusieurs outils pour concevoir ces différentes formes de PCB. Mais aujourd'hui, d'excellents outils facilitent considérablement ce type de travail. Maintenant, je n'aurais pas à piéger le système CAO pour qu'il fasse quelque chose contraire à sa conception, ni manipuler la liste de réseau ou les fichiers afin d'obtenir ce dont j'avais besoin. Si vous me demandez comment fabriquer un PCB qui garantit votre succès, je vous conseillerais de vous procurer les meilleurs outils de conception disponibles sur le marché actuel.

J'ai découvert que les logiciels de conception de PCB, comme Altium Designer 20, ont la polyvalence, la puissance et la flexibilité nécessaires pour gérer tout ce que je veux faire, y compris travailler dans un environnement de conception 3D. Je ne peux évidemment pas remonter le temps pour réinterpréter mes conceptions avec les outils actuels. Pour l'avenir, je suis très heureux d'avoir un outil de conception comme celui-ci, qui me permet de résoudre toutes les exigences du prochain PCB, quelle que soit sa forme et sa taille, même les plus bizarres ou complexes.

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