À savoir pour la conception de produits : Maîtrisés par les ingénieurs en électronique, ces termes de base relatifs aux composants électroniques, aux technologies des circuits imprimés et aux empreintes des composants les plus utilisés sont également indispensables aux concepteurs de produits, aux concepteurs mécaniques, aux chefs de projet et aux ingénieurs en réglementation pour une efficacité optimale du développement de projets.
Types de composants électroniques de base
- Résistances : un composant électrique passif à deux bornes qui s'oppose au passage du courant.
- Condensateurs : un composant électrique passif à deux bornes qui stocke l'énergie électrique dans un champ électrique.
- Inducteurs : un composant électrique passif à deux bornes qui stocke l'énergie dans un champ magnétique.
- Diodes : Un composant électronique à deux bornes qui ne laisse passer le courant que dans un seul sens.
- Transistors : Un transistor est un composant électronique à trois bornes permettant d'amplifier ou de commuter des signaux électriques. Assemblés par milliards, les transistors constituent la base de toute la logique informatique moderne.
- Relais : un interrupteur à commande électrique pouvant servir à contrôler divers circuits électriques.
Les résistances traversantes, les composants électroniques les plus élémentaires - Optoélectronique : composants électroniques qui convertissent la lumière en signaux électriques ou vice versa. DIRIGÉ (Diode électroluminescente) en est une.
- Oscillateurs : composants électroniques qui génèrent un courant alternatif à une fréquence spécifique.
- Régulateurs de tension : un groupe de composants électroniques qui maintiennent une tension de sortie constante.
- Transformers : Composants électroniques permettant de modifier la tension ou le courant d'un signal électrique.
- Cristaux : composants électroniques utilisés pour contrôler la fréquence d'un circuit oscillateur.
- Filtres : un groupe de composants électroniques utilisés pour éliminer les fréquences indésirables d'un signal électrique.
- Circuits intégrés (CI) : un ensemble de composants électroniques interconnectés, comme ceux décrits ci-dessus, généralement sur une seule puce semi-conductrice, capables d'effectuer diverses fonctions.
Le vocabulaire des circuits imprimés
- PCB : (Imprimé Carte de circuit impriméIl s'agit du support de base utilisé pour créer des circuits électroniques. C'est une plaque constituée d'un matériau isolant, tel que la fibre de verre, sur laquelle sont gravées des pistes conductrices.
- PCBA : L'acronyme PCB signifie Printed Circuit Board Assembly (assemblage de cartes de circuits imprimés), soit l'assemblage de composants soudés sur une carte de circuit imprimé pour créer un système fonctionnel. circuit électroniqueCela comprend le montage de composants, tels que des circuits intégrés, des résistances et des condensateurs, sur la carte et leur soudure en place.
- Masque de soudure : la fine couche de polymère appliquée à la surface d'un circuit imprimé (PCB) pour protéger les pistes de cuivre contre l'oxydation et les courts-circuits.
- Platine: Le procédé utilisé pour recouvrir une surface métallique d'une fine couche d'un autre métal, tel que l'étain ou l'or.
- Gravure: comme décrit ci-dessus, le processus d'élimination des matières indésirables d'un circuit imprimé à l'aide d'une solution chimique.
- Laminage: Le procédé d'assemblage de deux ou plusieurs couches de matériaux pour former une seule unité.
- Stratifié plaqué cuivre : Le matériau utilisé pour fabriquer un circuit imprimé, constitué d'une fine couche de feuille de cuivre collée sur un substrat.
- Sérigraphie : comme en impression, le procédé A utilisé pour imprimer du texte et des graphiques sur un circuit imprimé.
Like other design acronyms, PCB, PCBA and BOM are used daily by engineers but need a definition for newcomers. A list of manufacturing terms and acronyms helps product designers follow these exchanges.
- Trace du circuit : la fine ligne de cuivre sur un circuit imprimé utilisée pour connecter les composants électriques.
- Via: un petit trou dans un circuit imprimé, rempli de soudure, utilisé pour connecter deux ou plusieurs couches à travers la carte.
- Technologie de montage en surface (SMT) : Méthode de montage de composants électroniques sur un circuit imprimé à l'aide de pâte à braser et d'un four de refusion, sans perçage du circuit imprimé. Les composants spécifiques sont décrits ci-après.
- Trou traversant : Contrairement au montage en surface (SMT) décrit précédemment, le montage traversant consiste à fixer les composants sur le circuit imprimé en faisant passer leurs broches à travers des trous percés dans le circuit, puis en les soudant de l'autre côté. Cette méthode d'assemblage est également connue sous les noms de montage traversant, montage broche-dans-trou ou montage par trou traversant.
- BGA (Ball Grid Array) : un ensemble de billes de soudure utilisées pour connecter un composant à un circuit imprimé
- Soudage à la vague : Le procédé utilisé pour souder des composants sur un circuit imprimé à l'aide d'une vague de soudure fondue.
- Four de refusion : Un four utilisé pour chauffer une carte de circuit imprimé et faire fondre la pâte à souder, permettant ainsi de souder les composants sur la carte.
- Panélisation : Le procédé consistant à agencer plusieurs circuits imprimés sur un seul panneau pour une fabrication efficace.
- Routage : le processus de découpe de matière excédentaire d'un circuit imprimé à l'aide d'une fraiseuse
- Dispositif de test ou testeur : L'appareil utilisé pour tester la fonctionnalité d'un circuit imprimé.
- Fichier Gerber : le format de fichier Utilisé pour décrire la disposition des composants, des pistes et des couches du circuit imprimé.
- Choisir et placer: une machine automatique à commande informatique utilisée pour placer des composants sur un circuit imprimé à grande vitesse.
- Inspection optique automatisée (AOI) : une machine utilisée pour inspecter une carte de circuit imprimé afin d'y déceler les défauts.
Composants électroniques : formes et encombrements
Composants électroniques traversants
- Passage axial : Il s'agit du type d'empreinte traversante le plus courant, constitué de deux fils s'étendant des côtés du corps du composant.
- Câble radial : Ce type d'empreinte se compose de deux ou plusieurs fils conducteurs s'étendant des côtés du corps du composant selon un motif circulaire.
- DIP (Dual In-line Package) : Ce boîtier de circuit intégré a une forme rectangulaire et deux rangées de broches s'étendant de chaque côté.
- SIP (Single In-line Package) : Similaire au DIP ci-dessus, mais avec une seule ligne : ce type d’empreinte est constitué d’une seule rangée de fils s’étendant des côtés du corps du composant électronique.
Formes normalisées des trous traversants
Parmi de nombreuses autres formes, celles-ci concernent certains transistors :
| Nom de l'empreinte ou de la forme | Forme normalisée pour montage en surface | Exemples |
| TO-126, TO-92, TO-39, TO-18, TO-5 … | un boîtier à trois broches avec ou sans boîtier métallique, destiné aux transistors de faible signal.
|  |
| TO-3, TO-3P, TO-220, TO-220F, TO-247 … | un boîtier à trois broches avec une languette métallique pour la dissipation de la chaleur et un dispositif de fixation supplémentaire, destiné aux transistors de puissance. |  |
Composants électroniques à montage en surface
- SOIC (circuit intégré à petit contour) : Il s'agit d'un type de boîtier de circuit intégré de forme rectangulaire comportant une rangée de broches de chaque côté.
- QFP (Quad Flat Package) : Ce type d'empreinte se compose de quatre rangées de fils conducteurs s'étendant de chaque côté du corps du composant selon un motif rectangulaire.
- PLCC (Porte-puces à plomb plastique) : Ce type d'empreinte se compose de deux rangées de fils conducteurs s'étendant des côtés du corps du composant selon un motif rectangulaire.
- PGA (réseau de broches) : Ce type d'empreinte consiste en une grille de broches située sur la face inférieure du composant. Contrairement au BGA décrit ci-après, il nécessite un support de montage et n'est donc pas à proprement parler un composant à montage en surface.
- QFN (Quad Flat No-Lead) : Ce type d'empreinte se compose de quatre rangées de fils conducteurs s'étendant des côtés du corps du composant électronique selon un motif rectangulaire, mais sans aucun fil conducteur s'étendant du dessous du corps du composant.
PLCC (Porte-puces à plomb plastique) : Il s'agit d'un type de boîtier de circuit intégré de forme carrée comportant une rangée de broches de chaque côté.
BGA (Ball Grid Array) : Ce type d'empreinte consiste en une grille de billes de soudure sur la face inférieure du corps du composant.
SOT (Petit contour) Transistor): Il s'agit d'un type de boîtier de transistor de forme rectangulaire comportant une rangée de broches de chaque côté.
Dimensions normalisées des empreintes de montage en surface
Voici quelques-uns des plus utilisés :
| Nom de l'empreinte | Dimensions d'encombrement normalisées pour montage en surface | Application typique |
| 201 | 0,6 mm x 0,3 mm | Elles sont utilisées pour les petits composants passifs tels que les résistances et les condensateurs. Du fait de ses dimensions réduites, seul un assemblage automatique de type pick-and-place est possible ici. |
| 402 | 0,6 mm x 0,4 mm | |
| 603 | 0,6 mm x 0,5 mm | |
| 805 | 0,8 mm x 0,5 mm | |
| 1206 | 1,2 mm x 0,6 mm | |
| AUJOURD'HUI-23 | 2,9 mm x 1,3 mm | Elles sont généralement utilisées pour les composants actifs de grande taille tels que les transistors et les diodes. |
| AUJOURD'HUI-223 | 4,9 mm x 3,1 mm | |
| AUJOURD'HUI-89 | 6,1 mm x 3,1 mm | |
| AUJOURD'HUI-553 | 7,9 mm x 5,3 mm |
Pour en savoir plus sur les composants électroniques et leurs applications, consultez Wikipédia. Portail électronique ou au Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE).
Lectures et techniques complémentaires
- Conception de circuits notions de base : Comprendre les schémas et la conception de l'agencement.
- Fabrication de cartes de circuits imprimés (PCB) : techniques et procédés impliqués dans la production de circuits imprimés.
- Techniques de soudage : méthodes de soudage efficace des composants électroniques.
- Microcontrôleur programmation: Introduction à la programmation des microcontrôleurs comme Arduino ou Raspberry Pi.
- Signaux analogiques et numériques : Différences et applications des signaux analogiques et numériques.
- Développement de systèmes embarqués : Principes fondamentaux du développement matériel et logiciel pour systèmes embarqués.
- traitement du signal: techniques de traitement et d'analyse des signaux électroniques.
- Tests et dépannage électroniques : tools and methods for diagnosing circuit électronique problèmes.
- Compatibilité électromagnétique (CEM) : Comprendre et garantir la conformité des composants et systèmes électroniques aux normes CEM.
Liens externes sur les composants électroniques
Normes internationales
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Glossaire des termes utilisés
Automated Optical Inspection (AOI): un processus utilisant la technologie d'imagerie pour détecter les défauts dans les cartes de circuits imprimés et autres assemblages électroniques en analysant les données visuelles par rapport à des critères prédéfinis, garantissant le contrôle de la qualité et le respect des spécifications.
Bill Of Material (BOM): une liste structurée détaillant les composants, les sous-ensembles et les matières premières nécessaires à la fabrication d'un produit, y compris les quantités et les spécifications, utilisée pour la planification de la production et la gestion des stocks.
Bill of Materials (BOM): Une liste exhaustive détaillant les composants, les matériaux et les quantités nécessaires à la fabrication d'un produit, souvent utilisée dans la fabrication et l'ingénierie pour faciliter la planification de la production, la gestion des stocks et l'estimation des coûts.
Electromagnetic Compatibility (EMC): la capacité des appareils électriques à fonctionner sans interférence de champs électromagnétiques externes et à ne pas émettre de niveaux d'énergie électromagnétique qui provoquent des interférences avec d'autres appareils.
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE): Association professionnelle vouée à l'avancement des technologies en génie électrique, électronique, informatique et domaines connexes, par le biais de publications, de conférences et de l'élaboration de normes. Elle favorise l'innovation et la collaboration entre professionnels et chercheurs du monde entier.
Printed Circuit Board (PCB): Carte plate en matériau isolant qui supporte et connecte les composants électroniques par des circuits conducteurs, généralement gravés dans des feuilles de cuivre. Elle sert de base à l'assemblage des circuits et facilite les connexions électriques entre les composants.
Programmable Logic Controller (PLC): Un ordinateur numérique utilisé pour l'automatisation des processus industriels, composé d'une mémoire programmable pour stocker les instructions, d'interfaces d'entrée/sortie pour la surveillance et le contrôle des machines, et d'un processeur pour exécuter les algorithmes de contrôle.
Surface-Mount Technology (SMT): Cette méthode d'assemblage de composants électroniques directement sur la surface des circuits imprimés permet d'augmenter la densité et de réduire la taille des dispositifs. Elle utilise de la pâte à braser et le brasage par refusion pour la fixation des composants. Optimisée pour l'assemblage automatisé à grande vitesse, elle reste toutefois possible en mode manuel.
