Qu'est-ce qu'un circuit imprimé et à quoi peut-il servir ?
Le circuit imprimé ou en abrégé PCB peut être utilisé pour de nombreuses applications, le plus souvent, il existe différents types de conception de PCB qui sont proposés aux clients par des ingénieurs ou des sociétés tierces spécialisées dans la conception de PCB, les conceptions peuvent avoir des exigences différentes, différentes applications telles que les PCB électroniques grand public, les PCB industriels et autres... Alors que nous nous demandons tous à quoi servent les PCB, dans cet article, nous discuterons et expliquerons différents exemples de PCB et les types de PCB : à quoi servent les PCB, les types de conceptions de PCB et la fonction des cartes de circuits imprimés dans les ordinateurs, les microprocesseurs et les conceptions orientées microcontrôleur.
Applications et industries des PCB
Lors de la production d'un circuit imprimé, son utilisation est très spécifique, allant de l'électronique grand public à l'industrie, l'aérospatiale, le médical, les jeux et jouets, l'automobile, et bien plus encore. Lorsque nous envoyons un circuit imprimé en fabrication, nous savons déjà à quoi il sert, à quoi il sera utilisé et à quel secteur il appartient. Chaque secteur peut avoir des spécifications et des exigences différentes, telles que la température, l'humidité, la durée de conservation, etc., ce qui nécessite une conception sur mesure pour chaque application.
1. Circuit imprimé pour l'électronique grand public
Français L'électronique grand public fait principalement référence aux produits que nous, les consommateurs typiques, utilisons dans la vie quotidienne. il peut s'agir d'une ampoule, d'un écran LCD, d'un purificateur d'air, d'un ordinateur portable et d'autres... bien que nous ne puissions pas le voir clairement en raison du facteur de forme du produit de consommation, chaque produit contient en lui-même un PCB, ces cartes électroniques assurent la fonction de l'application et sa longue durée de vie. Les ordinateurs portables et les ordinateurs PCB sont généralement utilisés pour le traitement et l'exécution de plusieurs tâches, ces PCB seront livrés avec des composants supplémentaires tels que GPU, CPU, mémoire, disque dur et plus encore, ce sont tous des composants électroniques qui sont montés ou connectés directement à la carte PCB, un PCB dans un ordinateur portable / PC grand public est appelé « carte mère », donc bien que le nom soit différent, la carte mère est également l'un des nombreux types de PCB ou PCB assemblé (PCBA).
Les applications grand public ne nécessitent généralement pas de connaissances en circuit imprimé ni de connaissances sur leur utilisation, car la carte est livrée sous forme de produit fini adapté et fonctionnel aux besoins du client. Ces circuits imprimés électroniques ne sont généralement soumis à aucune restriction ni exigence particulière, comme une température, une humidité élevées ou des conditions environnementales difficiles. Le prix est un facteur déterminant pour permettre au plus grand nombre de consommateurs d'accéder à ces circuits imprimés. Voici quelques exemples de circuits imprimés grand public que vous avez peut-être déjà vus :
A. Appareils électroménagers intelligents, ampoules et interrupteurs
B. Appareils de mesure d'échelle
C. Ordinateurs personnels, ordinateurs portables, tablettes et smartphones
D. Micro-ondes, fours, réfrigérateurs et autres appareils de cuisson.
E. Montres connectées et objets connectés
F. TV, LCD et autre type de moniteurs.
2. Industrie, agriculture et IoT
Tous les PCB ne naissent pas identiques, tandis que l'électronique grand public et les PCB coûtent moins cher à produire et nécessitent des tests minimes tels que la température, le rayonnement, l'humidité, etc. Les applications industrielles, liées à l'agriculture et à l'IoT, en général, nécessitent une série de tests pour garantir une fiabilité et une fonctionnalité constantes sur une longue période de temps.
Dans le secteur de la fabrication intelligente, l'IoT et les applications industrielles sont souvent utilisés pour optimiser la productivité du processus de fabrication. PCBasic s'appuie sur 15 ans d'expérience et propose différents types de matériel pour simplifier, accélérer et réduire les coûts. Par exemple, un module informatique avec caméra IA est capable d'identifier les types de circuits imprimés grâce à des images et, ainsi, de détecter les défauts du circuit imprimé. Production CMS afin d'envoyer une alerte et de corriger ces défauts avant de livrer le produit final aux clients.
Dans les applications agricoles, par exemple, certaines cartes électroniques sont destinées à être installées en extérieur pendant des années. Dans ce cas, les composants et les matériaux des cartes doivent être soigneusement choisis afin de minimiser le taux de défaillance tout au long de leur durée de vie. Les cartes électroniques industrielles sont généralement plus onéreuses, mais également plus fiables et adaptées aux conditions difficiles, en intérieur comme en extérieur. Les couches et l'épaisseur des cartes électroniques sont conçues pour garantir un signal clair sous haute tension et courant. Voici quelques applications agricoles et IoT :
A. Système de surveillance de jardin intelligent
B. Station de surveillance météorologique
C. Surveillance et contrôle des serres
D. Collecte intelligente des déchets et des ordures, et bien plus encore.
3. Réseau et télécommunication
Populaires Application PCB Les réseaux et les télécommunications sont utilisés aussi bien pour les applications grand public qu'industrielles. Par exemple, les consommateurs utilisent généralement des routeurs, des modems, des répéteurs ou des points d'accès pour accéder à internet via leur fournisseur d'accès à internet (FAI), tandis que pour les applications industrielles, ce sont des serveurs, des NAS (stockage en réseau) et d'autres types d'équipements industriels qui sont utilisés. Tous les exemples ci-dessus mettent en œuvre des circuits imprimés sur mesure pour une application spécifique. Les systèmes de circuits imprimés sont disponibles en petits formats pour les consommateurs et en grands boîtiers volumineux, souvent utilisés dans les appareils de télécommunications industriels. Certains systèmes de circuits imprimés peuvent être plus complexes et nécessiter plusieurs circuits imprimés empilés ou connectés entre eux. Parmi les circuits imprimés électroniques pour réseaux et communications, on trouve :
A. Routeurs et commutateurs réseau
B. Points d'accès, modems et répéteurs
C. Périphériques de stockage en réseau
D. Serveurs et stations des fournisseurs d'accès Internet
4. Industries médicales
Si vous avez eu la malchance de vous rendre à l'hôpital ou chez le médecin dans certaines circonstances, vous avez peut-être rencontré différents types d'appareils, d'ordinateurs et d'écrans utilisés par les hôpitaux et les médecins pour exercer leur métier. Tous ces appareils intègrent des cartes électroniques imprimées, intégrées ou intégrées à des circuits imprimés. Ces circuits imprimés permettent aux dispositifs médicaux de sauver des vies au quotidien et de surveiller les patients 24h/7 et XNUMXj/XNUMX. Comme vous pouvez l'imaginer, un seul défaut de conception peut coûter la vie à de nombreuses personnes. C'est pourquoi les industries et applications médicales ont des exigences strictes en matière de conception de circuits imprimés, et chaque conception, une fois commercialisée, doit subir des dizaines de tests afin de garantir sa conformité.
Quelques exemples de dispositifs électroniques PCB utilisés dans les industries médicales :
A. Stimulateurs cardiaques cardiovasculaires.
B. IRM et TDM.
C. Équipement de soutien et de surveillance cardiaque.
D. AKG et appareils à rayons X. Maintien des fonctions vitales,
E. Défibrillateurs et autres types d’équipements essentiels à la vie.
5. Applications militaires
L'industrie militaire est un secteur moins connu du grand public, mais incontournable. Souvent, lorsqu'on souhaite souligner l'excellence de la conception d'un circuit imprimé, sa durabilité et sa haute qualité, on parle de conception « de qualité militaire », afin de souligner l'excellence de la conception et de la production des circuits imprimés. Les circuits imprimés électroniques intégrés aux appareils et applications militaires sont un atout majeur. Les chipsets utilisés sont souvent confidentiels et l'approvisionnement en composants peut être confié à des entreprises et fabricants agréés pour un usage et un circuit de distribution spécifiques. Les circuits imprimés électroniques utilisés dans les applications militaires sont durables et conçus pour résister aux conditions difficiles, telles que la pression atmosphérique et les variations de température.
Certaines des applications que l'armée utilisera lors de la production de cartes électroniques PCB seraient :
A. Véhicules sans pilote.
B. Systèmes de navigation robotisés et de défense.
C. Systèmes de communication et de contrôle.
D. Mortiers et artillerie.
E. Équipements liés à la sécurité et au cryptage.
6. Industries automobiles
L'industrie automobile a évolué et s'est développée au cours des dernières décennies. Autrefois, nous conduisions des voitures simples, lorsque les appareils radio étaient considérés comme luxueux. Aujourd'hui, la plupart des voitures sont équipées d'ordinateurs ultra-intelligents, et certaines, comme les Tesla, sont entièrement électriques. Avec le temps, les applications automobiles gagnent en popularité et en intelligence, grâce à des technologies telles que le Lidar, la 5G, l'IA et bien d'autres, intégrées à chaque composant de la voiture. Certaines voitures intègrent même un mode pilote automatique permettant au conducteur de se détendre pendant que le chauffeur conduit. Le tout, alimenté, vous l'aurez deviné, par un circuit imprimé. Ces circuits imprimés sont conçus pour une utilisation industrielle afin de garantir la sécurité avant tout. Une seule défaillance du système informatique embarqué peut provoquer une catastrophe. En fabriquant des circuits imprimés de haute qualité avec des composants fiables, nous pouvons garantir un trajet retour en toute sécurité.
Les applications des circuits imprimés électroniques pour l'industrie automobile comprennent :
A. Systèmes liés à l'entraînement du moteur
B. Contrôle intelligent de la température et de l'humidité
C. Écrans, haut-parleurs et systèmes audio
D. Antivol et alerte
E. Mécanisme de contrôle de sécurité de l'airbag
F. Allumage et démarrage de la voiture
G. Systèmes d'alerte de détection d'obstacles et plus
7. Aérospatiale et exploration spatiale
Le dernier secteur, mais non le moindre, dont nous allons parler aujourd'hui est l'industrie aérospatiale. Nous ne connaissons peut-être pas ce nom ni ses applications, mais l'industrie aérospatiale et de l'exploration spatiale nous sert tous les jours. En fait, tous les téléphones portables et applications dont nous avons parlé ci-dessus ne seraient pas possibles sans les satellites qui appartiennent à l'industrie aérospatiale.
Les PCB et composants électroniques de l'industrie aérospatiale et en particulier des satellites qui nous servent au quotidien appartiennent à des applications de qualité militaire et industrielle, car ces PCB situés dans l'espace où le rayonnement et la température atteignent des niveaux différents de ce que nous connaissons et sommes habitués à faire ici sur Terre.
D'autres applications sont également liées aux avions, aux systèmes de navigation, au GPS et au pilotage automatique, indispensables pour nos déplacements à grande vitesse. Saviez-vous que les Boeing 737 sont composés d'environ 367,000 XNUMX composants électroniques ? Cela paraît incroyable, mais chaque application, telle que nous la connaissons, nécessite des circuits imprimés, ce qui montre l'importance cruciale de leur fabrication. Fabrication de PCBA est destiné à chaque industrie.
Certaines des applications utilisées dans l’industrie aérospatiale sont :
A. Surveillance des radiations
B. Gestion thermique et surveillance des processus de matériaux
C. Contrôleurs de vol et systèmes de pilotage automatique
D. GPS et système Nano SAT et satellites
E. Surveillance des capteurs de signaux
F. Réseaux électriques, systèmes de communication radio, etc.
