Règles de Réalisation des Typons

de

Circuits Imprimés.

1^ére partie : réalisation des circuits imprimés.

      1.1. Généralités.

       A partir du schéma théorique, on établit le dessin électrique de la plaquette de circuit imprimé sur laquelle seront montés les composants entrant dans la composition du dispositif. Les documents nécessaires à ce travail seront :

• le schéma électrique du système ;
• les dimensions réelles des composants utilisés ;
• le brochage des transistors, circuits intégrés, composants spéciaux, etc.

       L'étude du circuit se fait à l'aide d'une grille normalisée au pas de 2,54 mm, ceci pour obtenir une position standard des composants. Le circuit sera composé essentiellement de bandes et de pastilles de cuivres :

• pastilles pour la soudure des composants ;
• bandes pour relier entre elles les pastilles conformément au schéma.  

• Première règle importante : toutes les pastilles seront placées à l'intersection de deux traits de la grille.         

 Deuxième règle importante : le trou placé au centre d'une pastille ne peut recevoir qu'une seule connexion de composant ( il y a donc autant de pastilles que de sortie de composants ).

    1.2. Étude du circuit.

       La difficulté d'étude d'un circuit imprimé vient du fait que l'on ne peut pas croiser les bandes de cuivre comme les connexions du schéma théorique sous peine de court-circuit, donc le dessin du CI sera souvent très différent du schéma.

       L'étude est faite au brouillon sur une grille en représentant le côté composants ( ceux-ci sont représentés simplement mais en dimensions réelles ). Les connexions de cuivres seront représentées en trait fin au crayon à papier ( gommage fréquent lors d'une étude ), en réalité ils seront vus en transparence à travers la carte.

      Lors de la mise en propre de l'étude, on utilisera du papier calque suffisamment transparent aux rayon UV, et l'on procédera a la manière suivante :

1. Dessin des bandes et des pastilles en calquant le brouillon d'étude.

2. pliage de la feuille selon l'axe XX

 

 

 

 

 

                       

 3. dessin de l' implantation des composants en correspondance avec le dessin du circuit.        

     

 

•  

 

    Le document obtenu s'appelle un typon . Il a une double utilité :

• permettre le tirage photographique du CI;
• document servant a l'implantation des composants.

Troisième règle importante : le typon étant utiliser pour le tirage photo, il devra être d'une qualité parfaite à savoir : un calque propre et des bandes et des plastique parfaitement opaque et un trace précis et net.

2^ème partie : implantation des composants.

        2.1. Cas des composant à sorti axiales.

        C'est le cas des résistances, diodes et de quelques condensateurs. Il est nécessaire de prévoir un parcours thermique suffisant pour ne pas détériorer le composant lors du soudage :

         Méthode pratique : pour déterminer la distance entre deux pastilles, on prendra la longueur du corps et on y ajoutera deux pas

        2.2. Cas de composants à sorties radiales.

        C'est le cas de la plupart des condensateurs, des potentiomètres ajustables. On ne doit pas ( ou on ne peut pas ) déformer les pattes de sorties, donc la distance entre les pastilles sera exactement la distance entre les sorties. Distance qui est normalisée.         

                                                                                                                                                                       

        2.3. Cas des transistors et des circuits intrigués.

• Pour les transistors on fera en sorte d'écarter les pattes le moins possible.
• Pour les circuits intégrés, les sorties étant rigides et normalisées au pas de 2,54mm, le problème de l'écartement des pastilles ne se pose pas, il suffira d'être très précis dans le positionnement.

 3^ème partie : Réalisation du typon.

        Nous disposons de trois possibilités pour tracer le typon :

• encre de chine à l'aide de Rotring ou plume godet ;
• en utilisant des bandes et pastilles en papier crêpe: plus facile, plus rapide, plus propre, plus opaque, plus cher.
• en utilisant un logiciel : Dessinci, CIAO, Autosketch, ...

 

       3.1. Diamètre des pastilles.

        Le diamètre des pastilles dépend de la dimension des pattes du composants. La valeur courante que nous utiliserons sera de ø 2 mm pour la majorité des composants spéciaux le diamètre des pastilles sera à la demande. Le trou central des pastilles de ø 2 mm sera de 0,8 à 1 mm.

 

3.2. Bandes.

       En général la largeur des bandes sera de 1 mm, mais pourra être différentes dans les cas suivants :

• Plus minces : circuits miniatures, forts taux de remplissage, etc.
• Plus larges : lignes de masses, lignes a forte densité de courant, etc.

 

3.3. Règles générales de tracé des circuits.

• Deux bandes parallèles seront au moins séparées par la largeur d' une bande.
• Passage de bandes entre pastilles : il doit subsister entre deux pastilles ou entre une bande et une pastille l'équivalent de la largeur d'une bande. Néanmoins le cas extrême ci-dessous est autorisé :

• Passage d'une bande près du bord de la carte : au moins 1 mm entre la bande et le bord.

    Dans ce cas, il faut aussi se soucier du diamètre du trou de fixation, du diamètre de l'écrou ou de l'entretoise pour éviter un court-circuits avec la bande :

    Les dimensions de la carte seront multiples du pas.

• Toujours prévoir la fixation de la carte.
• Les composants sont toujours parallèlement et perpendiculairement montés entre eux.
• Du côté composant, toutes indications utiles au câblage doivent être notées.

 

        3.4. Quelques conseils de dessin du CI.

                  On essaye de raccorder les bandes sur les pastilles.

        Le chemin le plus cours est le meilleur. Eviter les angles aigus. Ne jamais prendre l'angle inférieur à 90° ( faiblesse risque de décollement de feuille de cuivre ).

4^ème partie : Câblage imprimé - réalisation.       

        4.1. Matériaux constitutifs du support.

         Le matériau de base pour la réalisation d'un circuit imprimé est une plaque isolante (stratifié époxy) recouverte d'une mince feuille de cuivre (35 µ . m ou 70 µ . m d'épaisseur) d'une pureté minimale de 99.5%.

4.2. Dessin du câblage imprimé.

• Le dessin peut être exécuté sur calque ou film transparent.
• Le résultat s'appelle "masque" ou "typon".

4.3. Largeur des conducteurs.

   Elle est fonction de l'intensité admissible.

4.4. Ecartement entre les conducteurs.

   Il est fonction de la ddp max. entre deux conducteurs.

    Ce travail a été élaboré par l'équipe des professeurs du département F3 du lycée Louis-Armand de Nogent-sur-marne.