Introduction à la conception d’un circuit imprimé
La conception d’un circuit imprimé consiste à :
- Réaliser un schéma électrique
- Router un circuit imprimé
Le schéma est une représentation graphique du circuit constitué de symboles électriques, représentant chaque composant de la conception, et de fils de connexion reliant les broches des symboles.
Les symboles schématiques sont des représentations picturales de composants électroniques dans un schéma, comme un zigzag ou un rectangle pour une résistance ou un triangle pour un ampli-op.
Le schéma est généralement dessiné en premier, avant de concevoir la carte de circuit imprimé (Printed Circuit Board - PCB).
La carte est la réalisation physique du schéma, avec des empreintes physiques de composants positionnées sur la carte et des pistes en cuivre pour établir les connexions décrites dans le schéma.
Les empreintes sont un ensemble de pastilles ou plots (pastilles non perforées pour les composants montés en surface) de cuivre qui correspondent aux broches d'un composant physique.
Lorsque la carte est fabriquée et assemblée, le composant sera soudé sur son empreinte correspondante sur le circuit imprimé.
Concrètement, un circuit imprimé est un support, souvent sous forme de plaque, qui permet de maintenir et de relier électriquement plusieurs composants électroniques, afin de former un circuit électronique complexe. Il est constitué d'un assemblage d'une ou plusieurs fines couches de cuivre, séparées par un matériau isolant. Les couches de cuivre sous gravées pour créer des pistes se terminant par des pastilles. Ces pastilles, lorsqu'elles sont perforées permettent de connecter électriquement les composants traversants soudés à travers le circuit imprimé ou de relier les différentes couches de cuivre. Dans certains cas, des pastilles non perforées servent à souder des composants montés en surface (CMS ou SMD - Surface Mounted Device).
À l'IUT de Haguenau, le développement des cartes électroniques se réalisait depuis plusieurs années avec le logiciel de conception Altium Designer, et se fait désormais avec KiCad depuis la rentrée 2024.