Qu’est-ce qu’une carte de circuit imprimé universelle ?
Une carte de circuits imprimés universelle est une carte qui n’a pas de schéma de câblage fixe, contrairement à une carte imprimée. Elle est également connue sous le nom de “carte snake-eye” ou de “carte discrète”.
Les cartes de circuits imprimés universelles peuvent être montées en insérant des composants dans les trous de la carte. Certaines doivent être soudées, tandis que d’autres, appelées “breadboards”, ne nécessitent pas de soudure et peuvent être utilisées à plusieurs reprises. Les composants électroniques peuvent être montés dans les trous de la carte et le câblage peut être effectué facilement par soudure.
Utilisations des cartes de circuits imprimés universelles
Ces cartes peuvent être utilisées pour une variété d’applications, selon la façon dont elles sont utilisées, car les composants peuvent être installés et câblés librement. Contrairement aux circuits imprimés, dont le câblage et l’emplacement des composants électroniques sont prédéfinis, les circuits imprimés universels sont souvent utilisés pour les travaux électroniques personnels. La raison étant qu’ils offrent une grande liberté d’installation des composants dans les positions souhaitées. Elles sont également incluses dans les kits de construction électronique disponibles dans le commerce.
S’il n’existe pas de circuit imprimé prêt à l’emploi, l’utilisateur doit le concevoir lui-même, auquel cas le circuit imprimé universel peut être utilisé pour le concevoir librement.
Principe des cartes de circuits imprimés universelles
Ces cartes de circuits imprimés universelles peuvent être divisées en deux catégories principales : celles qui nécessitent une soudure et celles qui n’en nécessitent pas (breadboards). Dans le premier cas, une feuille de cuivre est apposée sur les trous où les composants sont montés sur la carte et qui s’appellent des “pistes”. Les composants sont fixés à ces pistes par soudure et sont reliés aux pistes d’autres composants par des fils ou d’autres moyens.
Il existe deux types de pistes : celles qui sont recouvertes d’une feuille de cuivre d’un seul côté et celles qui sont recouvertes d’une feuille de cuivre des deux côtés. Certains modèles à double face sont dotés d’un système de trous traversants. Cela permet une plus grande flexibilité dans la conception, car les deux faces sont conductrices.
Ce dernier type de breadboard présente une structure à deux couches : une avec des trous pour l’insertion des composants et une autre avec des rails métalliques pour le câblage. Comme le câblage dépend de la disposition des rails métalliques, il est moins flexible que ceux qui nécessitent des soudures. Toutefois, il peut être facilement monté en insérant et en retirant simplement des composants. De plus, comme le soudage n’est pas nécessaire, la carte peut être réutilisée à l’infini.
Autres informations sur les cartes de circuits imprimés universelles
1. Méthodes de câblage
La méthode de câblage d’une carte universelle est fondamentalement libre. Cependant, afin d’éviter les erreurs, placez les composants sur la carte universelle à peu près comme indiqué dans le schéma de câblage (choisissez une carte universelle adaptée à l’application).
2. Comment installer les composants
Par exemple, lors de la réalisation d’un circuit d’alimentation unique utilisant un amplificateur OP sur une carte universelle, placez, dans l’ordre à partir de la gauche : point d’entrée → condensateur de couplage d’entrée → circuit de polarisation d’entrée → circuit d’amplificateur inverseur utilisant un amplificateur OP → condensateur de couplage de sortie → circuit de réglage du niveau de sortie → point de sortie.
De plus, une rangée horizontale en haut de la carte est utilisée comme ligne d’alimentation et une rangée horizontale en bas comme ligne GND. Cette disposition visuellement claire permet de localiser facilement le point à vérifier lors du débogage ou de la modification du circuit.
3. Comment connecter les composants
Les fils reliant les circuits peuvent être réalisés à l’aide de fils de composants (pattes de composants), de fils étamés ou de fils enrobés résistants à la chaleur. Pour la soudure, préchauffez soigneusement les fils et les terres des composants afin de vous assurer que la soudure est suffisamment fondue. Il faut veiller à ce que celle-ci ne touche pas les terres adjacentes et utiliser du flux si elle ne s’étale pas bien.
Reliez les composants entre eux à l’aide de fils de connexion et de fils étamés. Étant donné que ces deux fils sont conducteurs, il convient d’étudier attentivement l’emplacement des composants et la disposition du câblage afin qu’ils n’entrent pas en contact à des endroits inutiles. Si les câbles se croisent, utilisez des fils à revêtement thermorésistant pour éviter tout contact électrique.
4. Manipulation des composants
Lorsque vous montez des composants à fils sur une carte universelle, assurez-vous qu’il y a de la place pour au moins un trou afin que les fils des composants ne soient pas pliés plus que nécessaire. Manipulez les composants avec un grand nombre de bornes, tels que les circuits intégrés, avec précaution afin que celles-ci ne soient pas pliées. Pour les composants tels que les transistors dont l’emballage porte un numéro de modèle ou d’autres informations, placez-les dans une orientation qui permette d’identifier le nom du composant. Si une erreur de câblage a été commise, utilisez un décapeur de soudure pour aspirer la soudure, retirez le composant et corrigez-la.
5. Découpe des cartes de circuits imprimés universelles
La taille des cartes de circuits imprimés universelles est déterminée par le fabricant et n’est pas celle souhaitée par l’utilisateur. Il est toutefois possible de les découper facilement.
- Décidez de la taille et marquez la face arrière (côté soudure).
- Placez le circuit imprimé sur un tapis en caoutchouc ou une surface similaire, la face arrière vers le haut, de manière à ce qu’il ne bouge pas.
- Placez une règle sur la marque et utilisez un cutter pour découper environ 1/3 de la planche.
- Coupez la partie découpée à l’aide d’une pince ou d’un outil similaire et pliez la planche.
- Finissez avec une lime ou du papier de verre jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de bavures ou de rangées de trous sur la surface découpée.
*La raison pour laquelle il faut découper la face arrière de la carte est pour s’assurer que le motif de la terre est coupé. Cela permet d’éviter une continuité accidentelle. Il n’est pas recommandé de découper la carte une fois la soudure terminée. Effectivement, cela pourrait endommager les circuits et provoquer des blessures.