Projets:Du schema au pcb

pcb = Printed Circuit Board = Circuit imprimé

Description du projet

Nous avons fait une journée de recherche afin de trouver les meilleurs solutions pour passer du schéma électrique virtuel à un circuit imprimé en vrai.

Comment réaliser un PCB

1 - Classique

• Faire un schéma
• Le transformer en typon
• L'imprimer sur un transparent
• Insolation UV (ultra violet) (transférer le typon sur la couche pré sensibilisée)
• Fixation : (fixer les pistes grâce à un fixateur chimique)
• Perchlorure de fer (retirer le cuivre non protégé)

Problème : utilisation de produits chimiques

2 - Vinyl

• Faire un schéma
• Le transformer en typon à imprimer sur du vinyl
• Détourer les pistes grâce à une découpeuse laser, une CNC ou un cutter
• Déposer les pistes sur le circuit en retirant les entre-pistes.
• Perchlorure de fer (retirer le cuivre non protégé)

Problème : utilisation de produits chimiques

3 - Gravure à l'anglaise

• Faire un schéma
• Le transformer en typon numérique
• Graver les entre-pistes avec la machine

Problème :

• Pas de sérigraphie possible
• Ne pas laisser les grandes parties de cuivre inutilisées, car il y a un risque de boucle de masse... Il faut donc les relier à un potentiel électrique.
• Les trous ne sont pas métallisés, en cas de besoin il faut mettre des via à la main (Rivet)

4 - Industrielle

• Faire un schéma
• Le transformer en typon numerique
• Le transformer en fichier Gerber
• Sous traîter la production à un industriel

Plaque pré sensibilisée

• En epoxy

+ Tient la température sans se déformer

+ Les plaques sont planes et ne sont pas trop sujettes à la déformation

- Obligation d'utiliser des outils au carbure (usure rapide des forets)

- En cas de gravure à l'anglaise les outils ne doivent pas entrer dans l'epoxy

• En bakélite

+ Pas besoin de foret spécifique

- Les plaques se déforment avec la chaleur (dessouder/ressouder un composant = risque de décollage de la piste)

- Les plaques ont tendance a se déformer si elles sont mal stockées.

Comment prototyper

• Breadboard

Ce sont des plaques de prototypage sans soudure

• Veroboard

Ce sont des plaques de prototypage pastillée où l'on assemble les composants en les soudant.

• Wrapping

C'est une solution qui permet de relier les composants les uns aux autres grâce a des fils conducteurs.

les logiciels

cahier des charges

Un cartouche éditable aisément L'import des bibliothèques doit se faire de manière aisée La création et l'édition des composants doit se faire de manière aisée L'association entre le schéma du composant et sa forme physique doit pouvoir être éditable ( par exemple si une Résistance est en 1/4 de W horizontale ou 3 W verticale Open source Gratuit Backward annotation = mettre a jour les infos entre le schéma et le pcb ou les pcb et le schéma (lorsqu'une modification sur le schéma ou le pcb à lieu, le changement dois pouvoir s'importer dans l'autre vue. Présence de tutoriels ou documentation Lorsque l'on déplace un composants les fils doivent lui rester accrochés Possibilité de mettre des labels = VCC = potentiel 9V et dès qu'un label est placé il apporte son potentiel. présence de bus pour avoir plusieurs fils de reliés ensemble pour simplifier le schéma Pouvoir modifier la taille des pastilles.

Création de circuit électronique jusqu'à la réalisation des gerber

• EasyEDA : (En ligne)

Logiciel complet qui va du schéma à la commande du pcb dans une boutique en ligne Il a quelques bugs d'utilisation L'ajout de composant est difficile

• Diptrace : (Mac et windows)

Logiciel complet qui va du schéma au gerber Il est gratuit dans la limite de 500 broches avec 2 couches (possibilité de le télécharger en version (non lucratif)

• Kicad : (Multiplateforme)

Logiciel complet qui va du schéma au gerber Il est peut-être moins ergonomique avec les associations d'empreintes.

Lecteur de gerber

gEDA

Simulation de circuit électronique

• Multisim : (Mouser)

Windows seulement

• ADsim : (Analog Devices)

Windows seulement

• Tinkercad : (Autodesk)

En ligne, donc multiplateforme

ce logiciel permet de Réaliser des schéma comme fritzing et de faire une simulation Il est très simple pour débuter, expliquer ou démontrer Il est prêt pour arduino

• LTSpice

Niveau professionnel, mais il nécessite de refaire tout le schéma pour effectuer la simulation.

La suite

Faire tester les 3 logiciels (easyEDA, diptrace et Kicad) à des gens qui vont essayer de réaliser un schéma et un pcb en partant d'un schéma et d'un pcb existant

- Réaliser un schéma électronique

- Réaliser un pcb avec dimension donnée et implantation déjà prévue

- Réaliser une vue 3D si possible dans le logiciel

- Réaliser un gerber