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Les usages et les règles dans la conception des PCB Les usages et les règles da

Les usages et les règles dans la conception des PCB Les usages et les règles dans la conception des PCB Dr.Ing.Walid kaaniche Plan de la présentation Les unités utilisées 1 Largeur et espacement des pistes 2 Largeur et espacement des pistes Les règles de placement et de routage des composants dans un circuit imprimé 2 3 2 Les unités utilisées Il est d'usage d'utiliser l'unité impérial (inch) à l'encomtre de l'unité international (mm) pour spécifier la largeur des pistes, les dimensions des pastilles, l'espacement ainsi que les dimensions de la grille. En ce qui concerne l'unité internationale, elle est utilisée généralement pour spécifier le diamètre des trous ainsi que les dimensions de la carte. 1 inch = 25,4 mm 1 inch = 1000mil = 1000 though Il est d'usage d'utiliser l'unité impérial (inch) à l'encomtre de l'unité international (mm) pour spécifier la largeur des pistes, les dimensions des pastilles, l'espacement ainsi que les dimensions de la grille. En ce qui concerne l'unité internationale, elle est utilisée généralement pour spécifier le diamètre des trous ainsi que les dimensions de la carte. 1 inch = 25,4 mm 1 inch = 1000mil = 1000 though 3 Plan de la présentation Les unités utilisées 1 Largeur et espacement des pistes 2 Largeur et espacement des pistes Les règles de placement et de routage des composants dans un circuit imprimé 2 3 4 Largeur et espacement des pistes 1. Les contraintes liées au processus de fabrication : La largeur minimale d'une piste est dictée par le processus de fabrication. Un fabricant spécifiant un processus de (10/8) indique que ce dernier ne peut fabriquer des pistes ayant une largeur inférieur à 10 mil avec un espacement entre piste ou autre élément d'un circuit imprimé qui soit inférieur à 8 mil. 2. Les contraintes liées à la valeur du courant et l'écart de température : Une piste parcourue par un courant se chauffe. L'écart de température est fonction de la valeur du courant traversant la piste ainsi que la largeur et l'épaisseur de cette dernière. Un échauffement trop grand peut provoquer la brulure de piste et par suite la rupture de la liaison électrique. La détermination de la largeur de piste se fait en utilisant des modèles empiriques sinon des logiciels (PCBTEMP.EXE) qui utilisent ce modèle pour garantir un bon fonctionnement sans risque, il est d'usage de tolérer un écart de température de 10°C. 5 Largeur et espacement des pistes Courant (A) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Largeurs des pistes pour un écart de température de 10°C pour une épaisseur de 35 μm Largeur (mil) 10 30 50 80 110 150 180 220 260 300 6 3. Les contraintes liées à l’espacement : Largeur et espacement des pistes Espacement entre les conducteurs Tension Piste intérieur (mm) Piste extérieur (<3050 m ) (mm) Piste extérieur (>3050m) (mm) 0 – 15 V 16 – 30 V 31 – 50 V 51 – 100 V 101 – 150 V 151 – 170 V 171 – 250 V 251 – 300 V 301 – 500 V 0,05 0,05 0 ,1 0 ,1 0 ,2 0 ,2 0 ,2 0 ,2 0 ,25 0 ,1 0 ,1 0 ,6 0 ,6 0 ,6 1,25 1,25 1,25 2,5 0 ,1 0 ,1 0 ,6 1,5 3,2 3,2 6,4 12,5 12,5 0 – 15 V 16 – 30 V 31 – 50 V 51 – 100 V 101 – 150 V 151 – 170 V 171 – 250 V 251 – 300 V 301 – 500 V 0,05 0,05 0 ,1 0 ,1 0 ,2 0 ,2 0 ,2 0 ,2 0 ,25 0 ,1 0 ,1 0 ,6 0 ,6 0 ,6 1,25 1,25 1,25 2,5 0 ,1 0 ,1 0 ,6 1,5 3,2 3,2 6,4 12,5 12,5 Si on enlève la différence de potentiel entre deux pistes voisines alors un arc électrique peut apparaître au-delà d’un certains seuil ainsi il est impératif de connaître que l’espace toléré entre deux pistes voisines est fonction de a d .d.p maximal qui peut exister entre ces deux pistes. Le tableau ci-dessus illustre quelques valeurs à connaître lors du routage d’un PCB. 7 Les règles de placement et de routage des composants dans un circuit imprimé 1. Règles concernant le placement: Placement des composants à emplacement spécifique (connecteur, diode led, afficheur) Placement des composants par bloc fonctionnel (séparer entre les blocs numériques et analogiques, haute fréquence / basse fréquence, fort courant / faible courant) Arrangement des circuits intégrés dans une ou deux orientations seulement Mettre les composants polarisés (diode ou capacité) de tel sorte que le coté positive soit toujours du même coté Placement des composants à emplacement spécifique (connecteur, diode led, afficheur) Placement des composants par bloc fonctionnel (séparer entre les blocs numériques et analogiques, haute fréquence / basse fréquence, fort courant / faible courant) Arrangement des circuits intégrés dans une ou deux orientations seulement Mettre les composants polarisés (diode ou capacité) de tel sorte que le coté positive soit toujours du même coté 8 2. Les règles pour le routage : Les règles de placement et de routage des composants dans un circuit imprimé Les pistes doivent être le plus court que possibles (il faut s’arranger pou avoir ceci) Il ne faut pas avoir deux pistes parallèles appartenant à deux couches successives. Les pistes doivent être le plus court que possibles (il faut s’arranger pou avoir ceci) Il ne faut pas avoir deux pistes parallèles appartenant à deux couches successives. 9 uploads/Industriel/ cours-pcb.pdf