Qu’est-ce qu’un connecteur pour circuits imprimés (PCB) ?
Les connecteurs pour circuits imprimés (PCB) sont des connecteurs utilisés pour relier électriquement des cartes.
Il s’agit de connecteurs mâle ou femelle utilisés pour connecter électriquement une carte de circuit imprimé sur laquelle sont montés des composants électroniques, etc. à un appareil d’évaluation, à un autre appareil ou à une carte à l’aide d’un câble de câblage.
Les connecteurs sont définis dans les normes EIAJ comme des “composants mécaniques qui relient des conducteurs dans le but de les connecter et de les déconnecter”, et dans le cas des connecteurs pour circuits imprimés, la connexion à la carte est envisagée d’un côté ou des deux côtés.
Utilisations des connecteurs pour circuits imprimés (PCB)
L’utilisation des connecteurs pour circuits imprimés varie en fonction des composants à connecter.
Par exemple, lorsque les connecteurs sont utilisés pour relier directement des cartes ou des boîtiers de cartes dans le cadre de la connexion entre des PC et des cartes mémoire ou entre des prises et des cartes de circuits intégrés, ils peuvent être classés de manière générale en tant que “cartes pour l’évaluation des composants électroniques”, “cartes pour la connexion d’instruments de mesure avec le câblage électrique” ou “lorsqu’ils sont utilisés pour les connexions de harnais”.
Il existe une grande variété de cas d’application, notamment pour les équipements informatiques tels que les PC et les terminaux, les applications automobiles et autres applications embarquées, ainsi que les applications d’infrastructure des machines industrielles.
Principe des connecteurs pour circuits imprimés (PCB)
1. De la carte au harnais
Les connecteurs carte à faisceau ont généralement une structure dans laquelle le boîtier recouvre les contacts (bornes). Les bornes comportent une plaque conductrice appelée languette et un réceptacle qui entoure la languette, dans une relation mâle-femelle.
En général, le côté du harnais est utilisé comme réceptacle et les deux sont reliés par une connexion sertie. Contrairement aux connexions par soudure, il n’y a pas de contrainte thermique et les surfaces de contact sont isolées de l’air extérieur, ce qui garantit une très grande fiabilité des connexions. Dans le cas du sertissage, le pas est déterminé par la taille et l’espace libre de l’embase, ce qui permet de réaliser des connecteurs de montage plus denses.
2. Carte à carte
Les connecteurs carte à carte relient les cartes entre elles, de sorte qu’il faut veiller à éviter les ruptures de contact dues aux contraintes d’appui sur la carte. En particulier, la distance de contact effective entre le contact métallique du côté du réceptacle et le contact métallique du côté de la fiche est souvent faible lorsque les connecteurs sont en contact l’un avec l’autre, de sorte qu’il convient d’accorder une attention suffisante à l’angle entre eux et à la précision de la position de montage entre les connecteurs pour circuits imprimés (PCB).
Types de connecteurs pour circuits imprimés (PCB)
Les connecteurs pour circuits imprimés peuvent être classés en deux catégories : les connecteurs en une pièce et les connecteurs en deux pièces.
1. Type 1 pièce
Ce type est utilisé seul. Il est soudé directement au circuit imprimé.
2. Type 2 pièces
Il se compose de deux pièces : la prise et la fiche. La partie où la prise et la fiche s’emboîtent s’appelle la partie contact et la partie où le fil ou le circuit imprimé est fixé s’appelle la partie connexion.
Structure des connecteurs pour circuits imprimés (PCB)
Les connecteurs pour circuits imprimés se composent généralement d’un boîtier et de contacts.
1. Boîtier
Il s’agit du boîtier qui abrite les bornes et intègre les contacts. Il est constitué d’un matériau isolant, par exemple de la résine, pour assurer le contact avec l’homme. Le côté à insérer est appelé réceptacle, embase ou prise, tandis que le côté à insérer est appelé fiche.
2. Contacts
Également appelés bornes ou terminaux, ce sont les contacts qui établissent la connexion électronique entre les connecteurs lorsqu’ils sont branchés. Le côté à enficher est appelé contact de prise, contact de réceptacle ou contact de douille et le côté à enficher est appelé contact de languette ou contact de broche.
Comment choisir un connecteur pour circuits imprimés (PCB)
Il existe plusieurs types de connexions pour les circuits imprimés (PCB).
1. De la carte au fil conducteur
La forme de connexion est BtoW (Board to Wire), où la carte est connectée au fil conducteur. Elle permet d’échanger des signaux électriques entre la carte et des dispositifs externes tels que des interrupteurs et des lampes, et est utilisée dans un large éventail d’applications.
2. Carte à carte
La connexion est de type BtoB (Board to Board), où les cartes sont directement connectées l’une à l’autre, ce qui donne une carte à deux étages et permet de connecter sur deux cartes distinctes des composants qui n’auraient pas leur place sur une seule carte. Cela permet une plus grande flexibilité dans la conception et la maintenance, ainsi qu’une miniaturisation.
3. E/S
Le type de connexion est E/S (Entrée/Sortie ou I/O en anglais pour Input/Output), qui permet de connecter des appareils entre eux. Ce type de connexion est utilisé pour connecter plusieurs appareils assemblés.
4. Connecteur de court-circuit
Appelés également broches de pontage, ils sont utilisés à la place des interrupteurs de réglage. Le schéma de court-circuit du circuit peut être modifié librement.