Le circuit imprimé zéro est un choix populaire pour prototyper et tester rapidement et à moindre coût des circuits. Comparé à un circuit imprimé standard avec une configuration prédéfinie, le circuit imprimé zéro offre une flexibilité de conception maximale. Dans cet article, nous vous expliquons comment construire des circuits de base sur des circuits imprimés zéro, de la planification de la configuration au soudage et aux tests.
Qu’est-ce que le Zero PCB ?
Le Zero PCB, également appelé Dot PCB ou Perfboard, est une carte polyvalente et universelle sans traces ni pastilles prédéfinies. La carte Zero PCB comporte de nombreux petits trous disposés en grille. Chaque trou est entouré d’un plot en cuivre, isolé électriquement du reste. Contrairement aux cartes PCB standard, ce type de carte ne comporte généralement pas de masque de soudure ni de couche sérigraphiée. Avec sa structure simple et basique, une carte Zero PCB est une plateforme pratique ou une toile vierge pour concevoir une disposition personnalisée, ce qui permet de réaliser rapidement des prototypes, des tests, etc.
Comment construire des circuits de base sur une carte zéro : guide étape par étape
Maintenant que vous connaissez les bases des circuits imprimés zéro, voyons comment construire des circuits simples sur la carte.
Étape 1 : Préparer les outils et le matériel
Vous devez préparer tout ce dont vous aurez besoin pour que le processus se déroule bien. Voici une liste des outils et du matériel dont vous pourriez avoir besoin.
Outils : fer à souder, fil à souder, pince coupante ou dénudeur, multimètre , etc.
Matériel : Zero PCB, composants électroniques (résistances, condensateurs, etc.), fils de raccordement, flux, soudure, etc.
Étape 2 : planifier le schéma du circuit
Commencez par dessiner votre schéma de circuit sur une feuille de papier (ou à l’aide d’un logiciel de conception de circuits imprimés). Vous pouvez envisager de regrouper les composants connexes. Déterminez l’emplacement de chaque composant sur la carte PCB vierge et évitez de superposer les fils.
Étape 3 : Insérez les composants
Insérez les composants sur la carte Zero conformément à votre schéma de circuit. Ensuite, pliez légèrement les fils pour maintenir le composant en place. Enfin, vérifiez à nouveau l’orientation des composants électroniques (par exemple, ceux qui sont polarisés).
Étape 4 : souder les composants
Retournez la carte PCB vierge. Utilisez le fer à souder pour chauffer la broche et la pastille, puis appliquez de la soudure pour créer une liaison solide. Si nécessaire, vous pouvez appliquer du flux pour améliorer la fluidité de la soudure et créer des connexions solides. Veillez à ce que les joints de soudure soient propres et solides, en évitant les soudures froides ou les ponts de soudure. Une fois la soudure effectuée, coupez les broches excédentaires à l’aide d’un cutter.
Étape 5 : Câblez les connexions électriques
Les composants peuvent être connectés à l’aide de fils de cuivre nus ou de fils isolés. Si vous choisissez des fils isolés, vous devez dénuder les deux extrémités. Coupez ensuite les fils à la longueur souhaitée et soudez les deux extrémités aux pastilles appropriées. Pour les longueurs plus importantes, vous pouvez utiliser des fils de raccordement à l’avant ou à l’arrière de la carte afin d’éviter un câblage complexe.
Étape 6 : Testez le circuit
Une fois les procédures ci-dessus terminées, effectuez le test pour vous assurer que le circuit imprimé fonctionne comme prévu. Vous pouvez vérifier les niveaux de tension et tracer les connexions à l’aide d’un multimètre.
10 conseils de pro pour réaliser des circuits fiables à l’aide d’une carte Zero PCB
Ne laissez pas de petites erreurs ruiner votre circuit. Dans cette partie, nous résumons 10 conseils de pro pour vous aider à réaliser avec succès des circuits fiables sur la carte de circuit imprimé zéro.
Commencez par planifier la disposition – Planifiez votre disposition à l’avance pour éviter un câblage complexe et inutile et réduire les erreurs. Veillez à espacer et aligner correctement les composants pour faciliter le soudage. Pour les circuits plus complexes, modulez votre circuit en sections.
Regroupez les composants apparentés – En plaçant les composants qui fonctionnent ensemble à proximité les uns des autres, vous obtenez un agencement plus clair et plus facile à câbler.
Appliquez du flux pour obtenir de meilleurs joints de soudure – Utilisez du flux pour augmenter la fluidité de la soudure, ce qui permet d’obtenir des joints et des connexions solides et fiables.
Évitez la surchauffe – Ne laissez pas le fer à souder allumé pendant de longues périodes, car cela peut facilement entraîner une surchauffe et endommager les composants et les pastilles de cuivre.
Pratiquez la technique de soudage – Lors du soudage, travaillez rapidement et délicatement pour obtenir les meilleurs résultats. Si vous êtes débutant, il est préférable de vous entraîner à la technique de soudage.
Coupez les fils après le soudage – Après le soudage, coupez les fils excédentaires des composants afin de garder le circuit imprimé propre et d’éviter les courts-circuits.
Bonnes pratiques de câblage – Gardez les fils courts et directs afin de minimiser la résistance et les risques de court-circuit. Si nécessaire, utilisez des fils codés par couleur pour faciliter le débogage.
Testez au fur et à mesure – Ne construisez pas tout le circuit en une seule fois. Une fois une section terminée, testez-la pour vous assurer que tout fonctionne comme prévu. Il est beaucoup plus facile de détecter les erreurs tôt que de les déboguer par la suite.
Vérifiez avant de mettre sous tension – Vérifiez toujours les connexions avant de mettre sous tension. Le circuit peut mal fonctionner à cause d’une simple erreur.
Étiquetez votre circuit – Étiquetez les composants et les fils critiques. Cela facilitera les tests, les mises à niveau et le dépannage ultérieurs.
Avantages et inconvénients des circuits imprimés zéro
Avantages des circuits imprimés sans composants
Facilement accessibles et peu coûteux
Les circuits imprimés zéro sont peu coûteux et facilement disponibles. C’est un choix idéal pour les amateurs ou les projets à budget limité. La carte peut être réutilisée et redessinée pour différents projets.
Grande flexibilité pour les prototypes
Avec les circuits imprimés zéro, vous bénéficiez d’une flexibilité maximale dans la conception de prototypes de circuits, en déterminant la disposition et la connexion de chaque composant. En cas de problème, vous pouvez rapidement modifier la conception et effectuer des ajustements de manière flexible.
Parfait pour les tests rapides et les itérations
Les tests et itérations rapides sont rendus possibles par Zero PCB, ce qui permet d’accélérer le processus de développement. Cela permet de réduire le besoin de reconception, de refabrication et de retest à chaque itération, tout en diminuant les coûts globaux.
Prototypage pour l’ajustement du boîtier
La carte Zero PCB permet d’estimer et d’ajuster facilement la taille du boîtier mécanique pour un ajustement idéal. Si vous mesurez la taille du boîtier avec un mètre ruban, le résultat peut ne pas être suffisamment précis.
Inconvénients de Zero PCB
Assemblage fastidieux
Les cartes Zero PCB ne comportent pas de circuits préconçus ni de positions de composants prédéfinies, ce qui nécessite un assemblage manuel. Les ingénieurs doivent également maîtriser les techniques de soudure pour divers composants.
Complexité limitée des circuits
Les cartes Zero ne conviennent pas aux conceptions de circuits complexes ou à haute fréquence et sont souvent utilisées pour tester et vérifier des circuits partiels.
Fiabilité à long terme médiocre
Ces cartes ne sont pas conçues pour être utilisées dans des environnements difficiles et peuvent présenter des risques de mauvaises connexions ou de rupture des fils.
Applications typiques des cartes sans circuit imprimé
Prototypage et test de circuits
Les cartes à circuit imprimé zéro sont couramment utilisées pour le prototypage et l’évaluation de conceptions de circuits avant de finaliser la disposition d’un circuit imprimé personnalisé. Elles sont parfaites pour les essais et les erreurs lors des premières étapes de développement.
Projets éducatifs et apprentissage
Dans les écoles, les cartes de circuits imprimés zéro sont un outil très apprécié. Elles peuvent être utilisées par les enseignants pour initier les élèves à la conception et à la construction de circuits. Les élèves peuvent également apprendre à souder et à câbler.
Électronique amateur et projets de bricolage
Grâce à son prix abordable et à sa conception flexible, la carte de circuit imprimé zéro est très populaire parmi les amateurs de bricolage et les fabricants. Elle permet de donner vie à toutes les idées créatives.
Conclusion
Ce blog a abordé la construction de circuits à l’aide d’un circuit imprimé zéro. Il s’agit d’une solution économique utilisée pour les tests rapides et le prototypage. Néanmoins, les circuits imprimés zéro ne sont pas très adaptés à la fabrication en série. Vous souhaitez transformer votre prototype en un circuit imprimé professionnel ? MOKOPCB est votre partenaire de confiance ! Forts de près de 20 ans d’expérience dans le secteur des circuits imprimés et de l’assemblage de circuits imprimés, nous sommes en mesure de vous fournir des circuits imprimés personnalisés et de haute qualité. Contactez-nous pour plus d’informations.
FAQ sur les circuits imprimés zéro : clarification des doutes courants
- Quelle est la différence entre un circuit imprimé zéro, une carte d’essai et un circuit imprimé nu ?
Carte zéro PCB : carte à usage général avec des trous isolés et des pastilles de cuivre. Nécessite un câblage manuel et une soudure.
Breadboard : il s’agit d’une carte en plastique réutilisable utilisée pour réaliser rapidement des expériences de circuits sans soudure.
Circuit imprimé nu : circuit imprimé vierge sans aucun composant installé, y compris le substrat, les pistes de cuivre, le masque de soudure et la sérigraphie.
- Quelle est l’épaisseur des circuits imprimés zéro ?
Les cartes sans circuit imprimé ont généralement une épaisseur comprise entre 1,2 mm et 2 mm, la plupart mesurant entre 1,5 mm et 1,6 mm.
- Quelles sont les tailles et les formes disponibles pour les cartes PCB zéro ?
Les circuits imprimés zéro PCB sont disponibles en forme carrée, rectangulaire et ronde. Les tailles varient de petites (comme 5 × 7 cm) à moyennes (comme 10 × 15 cm) et grandes (jusqu’à 30 × 30 cm).
- Quels sont les matériaux fréquemment utilisés pour fabriquer les cartes zéro ?
Les circuits imprimés zéro peuvent être fabriqués à partir de différents matériaux en fonction des exigences de votre projet, tels que le FR1, le FR4 et le polyimide.
- Est-il possible de réutiliser une carte de circuit imprimézéro ?
Oui ! Vous pouvez réutiliser une carte zéro si tous les composants ont été retirés.
