Carte de prototypage VS. Plaque d'expérimentation

On voit souvent des personnes, même des experts, utiliser indifféremment les termes « protoboard » et « breadboard », et il est parfois difficile de déterminer à quelle carte on fait référence dans le contexte de la discussion. Il est de notoriété publique que certaines cartes de prototypage sont sans soudure, tandis que d'autres sont soudables. C'est pourquoi, tout au long de cet article, nous appellerons « protoboard » la carte soudable et « breadboard » la carte sans soudure.

À la fin de cet article, vous saurez avec certitude quelle carte est la meilleure pour le prototypage à n’importe quelle étape de votre projet.

Qu'est-ce qu'un Protoboard ?

Comme son nom l'indique, une carte de prototypage est un circuit imprimé standard, préconçu pour le prototypage de circuits électroniques. Elle est dotée de trous percés et d'une couche de cuivre en surface, permettant d'agencer et de souder les composants électroniques à volonté. Les cartes de prototypage sont également connues sous les noms de Perfboard (c'est-à-dire carte perforée), Stripboard et Veroboard, ces deux noms pouvant désigner la même carte.

Les cartes de prototypage peuvent également servir à implémenter un circuit destiné à un usage permanent, notamment lorsqu'il n'est pas nécessaire de le reproduire. Les composants disposés dessus étant solidement soudés, ils sont suffisamment robustes pour supporter une certaine pression.

Qu'est-ce qui compose le ?

Comme tout autre circuit imprimé, le corps principal de la carte de prototypage est constitué d'un isolant, souvent en fibre de verre, recouvert d'une couche de cuivre (généralement unilatérale). Cette couche de cuivre permet l'interconnexion des composants sur la carte de prototypage. De plus, chaque perforation de la carte de prototypage est entourée de pastilles qui assurent la soudure des composants.

Types de protoboards

Puisque cet article considère les cartes de prototypage comme des Veroboards, nous allons examiner les différents types de Veroboards courants disponibles sur le marché de l'électronique. Parmi eux :

·       Panneau à bandes : Le panneau de bandes est composé de bandes de cuivre parallèles allant d'une extrémité à l'autre. Cela signifie que les composants connectés à la carte peuvent partager un nœud commun sans être reliés à un conducteur externe, à condition qu'ils soient connectés sur la même bande.

·       Carte matricielle : Chaque trou de la carte matricielle est entouré de pastilles de cuivre individuelles, sans bande ni liaison entre les trous. Il est donc logique que, sur une carte matricielle, la connexion entre les composants soit réalisée en reliant les broches à connecter par soudure ou par un conducteur externe (câbles de liaison).

·       Planche à roulettes : Comme son nom l'indique, sur une carte Tripad, trois trous successifs sont reliés par une bande de cuivre commune. Autrement dit, trois composants différents peuvent partager un même nœud sans connexion externe.  

Avantages et Désavantages

Avantages :

• Liaisons mécaniques solides : Les composants de la carte de prototypage sont soudés directement sur la carte. Les soudures offrent une excellente résistance mécanique. Même si la carte est secouée, déplacée ou utilisée pendant une longue période, la connexion ne se déconnecte pas ou ne se desserre pas facilement, garantissant ainsi le fonctionnement stable du circuit.

• Idéal pour les conceptions de circuits permanents : Étant donné que les joints de soudure sont très stables, le protoboard est très adapté à la réalisation de projets de circuits qui doivent être utilisés pendant une longue période, tels que le circuit interne d'équipements électroniques, la recherche scientifique et les circuits expérimentaux ou d'autres projets de circuits pour des applications à long terme.

• Plus durable que les plaques d'expérimentation : Le matériau utilisé pour la plaque de prototypage est plus résistant. Par conséquent, les composants ne se détachent pas facilement après soudure, et la stabilité et la fiabilité du circuit sont supérieures, même après des débogages et des utilisations répétés. Par conséquent, le pad est plus adapté que la plaque d'essai pour les circuits complexes ou les projets nécessitant une utilisation répétée.

Désavantages:

• Nécessite des compétences en soudure : Lors de l'utilisation de cartes de prototypage, les composants électroniques doivent être soudés à la carte à l'aide d'un fer à souder. Cette opération peut s'avérer plus difficile pour les débutants. Il est nécessaire d'acquérir les compétences nécessaires et de maîtriser la méthode de soudage appropriée pour éviter un soudage de mauvaise qualité ou des composants endommagés.

• Plus de temps pour modifier les circuits : Si le circuit de la plaque de prototypage doit être modifié ou corrigé, il est nécessaire de retirer le composant soudé à l'aide d'un absorbeur d'étain ou d'une bande d'étain, puis de souder le nouveau composant. Ce processus est plus fastidieux et moins simple et rapide que celui de la plaque d'essai, ce qui augmente la difficulté et le temps de modification du circuit.

Qu'est-ce qu'une planche à pain

Contrairement à la plaque de prototypage, la plaque d'essai est une autre plateforme pour le prototypage de votre circuit électronique. Comme mentionné précédemment, les composants sont directement insérés dans son logement, et aucune soudure n'est nécessaire pour connecter un circuit.

De quoi est composée la planche à pain ?

Si le nom « breadboard » vous semble étrange pour un composant électronique, alors nous sommes tous les deux concernés. Mais la plaque d'essai doit son nom à sa ressemblance frappante avec une ancienne plaque d'essai utilisée pour couper le pain. Sa surface est dotée de trous en grille disposés en rangées et en colonnes. Le corps principal est en plastique, ce qui assure l'isolation des conducteurs (bandes métalliques et rails d'alimentation) intégrés. La base est généralement recouverte d'une autre couche d'isolant, qui empêche la bande conductrice de tomber.

Types de planches à pain

Les platines d'expérimentation existent généralement en différentes tailles. Nombre d'entre elles sont conçues pour être utilisées par différents composants, tandis que d'autres sont spécifiquement conçues pour un usage spécifique. Le shield Prototype pour microcontrôleurs en est un bon exemple.

Lors du choix d'une platine d'expérimentation, tenez compte du nombre de composants à y installer et de la puissance consommée. Ces facteurs détermineront la taille de la carte idéale pour le projet et la manière dont vous réaliserez la connexion.

Avantages et Désavantages

Avantages :

• Circuits faciles à modifier : Les composants électroniques de la platine d'expérimentation peuvent être branchés ou débranchés à tout moment, ce qui facilite le réglage du circuit sans outils ni compétences en soudure. Même en cas de problème, le circuit peut être changé ou recâblé rapidement.

• Aucune soudure requise : La planche à pain connecte les composants à l'aide de clips métalliques qui maintiennent les broches des composants en place, sans utiliser d'outils de soudure, évitant ainsi d'éventuels risques de brûlure pendant le processus de soudure, et son utilisation est plus sûre.

• Réutilisable pour plusieurs projets : Les composants de la plaque d'expérimentation peuvent être retirés à tout moment. Une fois le circuit assemblé, la plaque d'expérimentation peut encore être utilisée pour de nouvelles expériences ou de nouveaux projets, offrant une grande flexibilité et une grande économie.

Désavantages:

• Connexions moins stables qu'un protoboard : Étant donné que les clips métalliques à l'intérieur de la planche à pain maintiennent simplement les broches des composants, une utilisation répétée ou un fonctionnement prolongé peut entraîner un mauvais contact et affecter la stabilité du circuit.

• Sujet à des déconnexions accidentelles ou à des fils desserrés : Les fils et composants de la platine d'expérimentation ne sont pas solidement fixés. De légères vibrations, mouvements ou contacts peuvent provoquer le desserrage ou la rupture d'une connexion du circuit, perturbant ainsi son fonctionnement.

Protoboard vs Breadboard : une comparaison complète

Conclusion

De tous les points évoqués, on peut conclure que la plaque d'essai est idéale pour prototyper un projet en phase initiale, lorsque le comportement du système est incertain. Elle permet d'apporter rapidement des corrections et des ajustements à la configuration selon les besoins. Mais si vous êtes sûr de l'implémentation du circuit et de la réponse attendue, vous pouvez procéder au prototypage sur votre plaque d'essai.