PCB unilatéral, également connu sous le nom de PCB monocouche, est l'un des plus courants types de PCB. Il a un matériau conducteur sur un côté, et un autre côté contient des composants électroniques connectés électriquement les uns aux autres. Cet article détaillé couvre différents aspects des PCB unilatéraux. Alors ici, vous apprendrez le processus de fabrication complet, avantages et inconvénients de cette technologie. en outre, nous allons jeter un oeil à l'application d'un PCB monocouche.
Construction de PCB simple face
Le PCB simple face est principalement composé des couches suivantes:
- Substrat
La couche de substrat fournit un support mécanique au PCB, il est généralement fabriqué avec des matériaux isolants tels que le FR-4 (époxy renforcé de verre), polyimide, CEM, etc.
Lectures complémentaires: Différents types de matériaux de substrat PCB pour votre projet
- Couche de feuille de cuivre
Une fine couche de feuille de cuivre est laminée sur un côté du substrat. Cette feuille de cuivre porte les traces de circuit gravées et les plages de connexion des composants.. Les poids en cuivre typiques utilisés sont 1 once ou 2 onces par pied carré.
- Masque de soudure
Un revêtement de masque de soudure est appliqué sur le cuivre, laissant uniquement les zones de tampon requises exposées. Le masque de soudure isole les traces et empêche la formation accidentelle de ponts de soudure lors de l'assemblage des composants..
Une couche d'encre polymère sérigraphiée est imprimée sur le PCB pour afficher le texte, symboles, logos et autres marquages. Ceci est utile pour l'identification des composants, instructions de montage, et à des fins de marque.
Conseils pour la conception et la fabrication de PCB monocouche
Avant de passer à la fabrication de PCB monocouche, il y a des choses importantes à considérer. Avec l'aide de ces conseils, vous pouvez préparer vos planches en un minimum de temps. en outre, vous pouvez également économiser un peu d'argent. Alors nous n’avons pas plus tardé et passons directement à la 8 conseils pratiques:
- Ne lésinez jamais sur les matériaux de qualité
Ne demandez jamais à votre fabricant de choisir un matériau de remplacement moins cher. Si vous choisissez un moins cher, et si ça échoue en quelques semaines? Vous devez être familier avec les éléments de base du PCB. Optez toujours pour des matériaux de qualité. Ce sont des composants durables qui vous permettront également d'économiser du temps et de l'argent..
- Choisissez toujours des formes de planche standard
Il est important de choisir les formes de planche standard. Sauf si vous avez un boîtier de forme spécifique pour s'adapter à votre conception. Choisissez donc toujours un design de forme rectangulaire ou carrée standard. Faire quoi que ce soit hors de la norme vous coûtera plus cher.
- Évitez les trous trop petits
Si votre circuit imprimé contient des trous plus petits, un coût de fabrication plus élevé. De nombreuses maisons fabrique même des frais supplémentaires si le diamètre des trous est inférieur à 0.4 mm. Donc, si vous n'avez pas besoin d'une taille de trou spécifique, vous devriez opter pour la taille de trou normale.
- Utilisez le droit via
Il existe trois types de vias - Aveugle, enterré et traversant des trous. Les vias aveugles et enterrés sont à haute densité et PCB haute fréquence. Donc, si vous n’avez pas besoin de ces vias, laissez-les pour éviter le surcoût.
Lectures complémentaires: Aveugle par l'intermédiaire & Enterré via: Quelle est la différence?
- N'utilisez pas de couches supplémentaires
Avant d'ajouter des couches supplémentaires pour plus d'espace de routage, performances et plans d'alimentation, réfléchir à deux fois. La différence entre le panneau à deux et quatre couches est double! Alors gardez votre design propre et compact pour éviter de payer de l'argent supplémentaire.
- Configuration de la conception pour la panélisation
Vous pouvez demander un panneau géant avec différents autres PCB. Vous pouvez économiser beaucoup d'argent en choisissant la plus grande taille de panneau. Pour obtenir tous vos tableaux sur un seul panneau, la machine n'a pas besoin de temps supplémentaire pour se configurer. Par conséquent, ils coûtent moins cher.
- Optez pour des tailles et des composants conformes aux normes de l'industrie
Si vous avez choisi une entreprise pour la fabrication de circuits, vous devez choisir la taille standard du circuit imprimé. Cela rend le travail plus facile et plus efficace. La personnalisation de votre commande nécessite donc une configuration supplémentaire qui coûte plus cher.
- Choisissez des composants de montage en surface si possible
Si vous ne construisez pas une conception très complexe, vous devez vous en tenir aux composants de montage en surface standard. Il réduit le nombre de trous percés sur vos planches. Résultant en un coût inférieur.
Le processus de fabrication des PCB monocouches
Voici le guide étape par étape pour la fabrication de PCB monocouche:
-
Concevoir le PCB monocouche
La conception est la première étape pour créer n'importe quel circuit imprimé. en outre, le processus de conception commence par la planification. Les concepteurs créent un plan pour les circuits. Dans le design, ils couvrent toutes les exigences du client.
-
Imprimer la conception du PCB
Après avoir créé un plan de circuit imprimé, vous pouvez maintenant imprimer le Conception de PCB. Vous ne pouvez pas imprimer ce plan sur des dessins d’architecture ordinaires. Au lieu, vous avez besoin d'une imprimante traceur pour imprimer cette conception. Le traceur fait un film sur le circuit imprimé.
en outre, l'imprimante a besoin de deux types d'encres, encres noires et claires. Encre noire pour les traces de cuivre et encre transparente pour les zones non conductrices telles que la fibre de verre des couches internes.
D'autre part, pour les couches extérieures, l'encre noire fait référence aux zones où le processus d'élimination du cuivre a lieu. Plus, l'encre claire fait référence à la ligne des chemins de cuivre.
-
Imprimez le cuivre pour les couches intérieures
C'est la première étape où commence la fabrication proprement dite. Après l'impression du laminage, vous y ajoutez une couche de cuivre. Qui sert de structure pour le PCB. Vous devrez ajouter un film photo-sensible appelé resist sur le panneau stratifié. Ici, vous devez faire correspondre parfaitement le plan et le panneau stratifié avec de la résine.. Si les deux ne correspondent pas, essayez de le faire selon le plan.
-
Débarrassez-vous du cuivre inutile
Dans cette étape, vous devez retirer le cuivre indésirable du circuit imprimé. Vous pouvez utiliser un autre produit chimique puissant qui peut ronger le cuivre non recouvert de photo-resist. Après avoir retiré le cuivre, maintenant retirez également le phot-resist du PCB.
-
Forage
Tous les PCB ont besoin de trous pour fixer différents composants et monter le PCB. Avant de percer, vous pouvez utiliser la machine à rayons X pour localiser le point de forage. Il existe différentes façons de percer un trou dans le circuit imprimé monocouche. pourtant, différents systèmes utilisent des outils de coupe en carbure monobloc. Ces outils forent efficacement des trous précis aux emplacements spécifiés. Les concepteurs fournissent des informations complètes relatives au forage dans un Fichier de perçage CN. Ainsi, la perceuse fonctionne selon le programme et perce le trou de la taille requise à l'emplacement exact.
-
Placage
Après avoir percé le panneau, vous pouvez commencer le placage. Ce processus utilise un produit chimique pour fusionner différentes couches ensemble s'il en existe. Après avoir nettoyé le circuit imprimé, vous devez baigner la planche dans une série de produits chimiques. Ce processus recouvre le panneau d'une couche de cuivre d'une épaisseur d'un micron.. Avant que les trous ne soient remplis de cuivre, le processus sert à exposer la feuille de fibre de verre. La feuille de fibre de verre rend l'intérieur du panneau.
-
Imaginez et plaquez la couche externe
Après placage et composition de cuivre, vous devez appliquer les images de la couche externe pour préparer le panneau pour la galvanoplastie. Il existe différents types de machines que vous pouvez utiliser à cette fin, comme une machine à plastifier. Utilisez donc la machine à plastifier pour enduire la couche extérieure en utilisant un film sec. Ce film sec est un matériau photographique. Presque ce processus est similaire aux couches internes de PCB.
-
Gravure
Lorsque vous souhaitez graver le calque extérieur, vous pouvez utiliser le protège-étain pour protéger le cuivre pendant le processus de gravure. Donc dans ce processus, vous devez retirer la zone non couverte de cuivre. en outre, les traces et tampons autour du trou et le motif en cuivre y resteront. Ainsi, vous n'enlèverez que le cuivre exposé.
Enfin, vous devrez également retirer l'étain qui recouvre les trous et les traces. Donc, après avoir terminé cette étape, vous ne verrez que le stratifié et le cuivre exposés du circuit imprimé. Vous avez maintenant terminé le squelette de PCB, maintenant, vous apprendrez à protéger un PCB monocouche.
-
Appliquer le masque de soudure
Le masque de soudure protège les cartes des courts-circuits. en outre, il protège également le circuit des autres effets environnementaux. Ainsi, vous pouvez utiliser un masque de soudure à photo liquide pour protéger la surface en cuivre. De plus, il protège également les ponts de soudure entre différents composants dans le processus d'assemblage.
-
Terminer le PCB et la sérigraphie
Dans le cadre du processus de finition, plaque le circuit imprimé avec de l'argent, or ou HASL. Après avoir touché le circuit imprimé, vous pouvez sérigraphier toute votre planche. Dans ce processus, vous pouvez imprimer différents symboles ou informations sur les circuits imprimés.
Les avantages et les inconvénients du PCB simple face
Le PCB monocouche est le circuit le plus simple par rapport au double face et PCB multicouches. Il est très utile pour les composants électroniques simples. D'autre part, ce circuit échoue lorsqu'il s'agit de l'appareil électronique le plus compliqué. Par exemple, vous ne pouvez pas l'utiliser dans les systèmes satellites.
Voici les différents avantages et inconvénients du PCB monocouche:
Avantages du PCB unilatéral
- Comme c'est très simple, il est donc très facile de concevoir ce PCB. en outre, il n'y a presque aucune chance de faire une conception incorrecte.
- Ceci est moins coûteux que tous les autres types de PCB. Le coût devient beaucoup plus bas, surtout lorsqu'une commande en grande quantité.
- Comme il ne contient qu'une seule couche, donc forage, soudure, et le processus d'insertion des composants est simple et simple.
- L'installation des composants a lieu d'un seul côté, il a donc besoin d'un cavalier inférieur pour compenser le circuit.
Contre du PCB unilatéral
- Ces circuits sont trop simplistes pour des projets complexes.
- Les panneaux unilatéraux ont une capacité de fonctionnement inférieure.
- en outre, ils sont plus grands. Et en raison de leur plus grande taille, ceux-ci ont un poids plus élevé.
- Avec un seul côté disponible pour placer les composants, la densité des composants est limitée.
PCB simple face vs PCB double face
Les PCB simple face et double face sont les deux PCB les plus couramment utilisés. Ci-dessous, nous avons inclus un tableau comparant leurs principaux aspects:
| Fonctionnalité | PCB simple face | PCB double face |
| Nombre de couches de cuivre | 1 | 2 |
| Emplacement des composants | 1 côté seulement | Des deux côtés |
| Espace de routage | Limité | Plus d'espace de routage |
| Interconnexions | Surface uniquement | Trous traversants disponibles |
| Complexité | Conceptions simples | Complexité modérée |
| Coût de fabrication | Faible | Plus haut que simple face |
| Taille de la planche | Plus grand | Plus petit (pour la même complexité) |
| Alignement des calques | Non requis | Obligatoire |
| Complexité de l'empilement | Simple | Modéré |
Applications de PCB monocouche
Les circuits imprimés unilatéraux ont des circuits simples mais, ceux-ci sont très utiles. Vous pouvez donc les trouver dans de nombreux appareils électroniques utiles. Voici quelques applications importantes des PCB monocouches:
- Vous pouvez trouver ces circuits dans les appareils photo numériques.
- Circuits d'équipement radio et stéréo.
- Les calculatrices numériques se composent d'un seul PCB monocouche.
- Les relais de commutation contiennent également ces circuits utilisés dans différentes industries automobiles et électriques.
- en outre, les distributeurs utilisent également ces circuits.
- Les machines à disque SSD et à café utilisent ce circuit.
- Le circuit de minuterie numérique du four à micro-ondes est essentiellement un circuit imprimé unilatéral utilisé pour allumer et éteindre le four en temps opportun.
- L'éclairage LED contient ces circuits pour alimenter le circuit.
- en plus, différentes machines d'emballage utilisent également ces circuits à des fins d'emballage.
- D'ailleurs surtout, différents produits de capteur, surveillance machines, et les alimentations numériques et analogiques utilisent également ces circuits.
