6 statistiques de conception de PCB pour vous rendre intelligent autour de la fontaine à eau

De par la nature de votre rôle au sein d'une équipe qui conçoit et fabrique des cartes de circuits imprimés, vous devez connaître beaucoup de choses sur la conception de PCB, des règles de base à la conception pour la fabricabilité, en passant par le processus de fabrication, et plus encore. Mais que savez-vous réellement sur les PCB et leur utilisation ? Voici quelques faits amusants et statistiques sur la conception de PCB que vous pouvez utiliser pour impressionner vos pairs, vos supérieurs et votre équipe de conception.

1. Ils sont plus anciens que vous ne le pensez. Vous connaissez peut-être déjà le nom de l'homme qui a breveté le premier circuit imprimé. Il s'agissait de Paul Eisler, un inventeur autrichien qui a obtenu le brevet en 1943, au plus fort de la Seconde Guerre mondiale. Mais ce que vous ne savez peut-être pas, c'est que les origines du PCB remontent à plus de 40 ans avant Eisler. Le premier "fil imprimé" a été breveté au début des années 1900. Puis, l'idée de créer un chemin électrique directement sur une surface isolée a été proposée par Charles Ducas en 1925. Eisler a ensuite combiné ces idées pour fabriquer les premiers PCB fonctionnels.

Paul Eisler avec le premier poste radio utilisant un châssis de circuit imprimé et une bobine d'antenne. (Photo : Maurice Hubert, Multitech UK)

2. Le processus de conception était manuel. Avant l'introduction des logiciels de conception de PCB, les circuits imprimés étaient conçus en utilisant des feuilles de Mylar transparentes, jusqu'à quatre fois plus grandes que le circuit lui-même, sur lesquelles les concepteurs créaient un photomasque transparent du design proposé. D'abord, ils disposaient les pastilles de connexion, puis ajoutaient les pistes à l'aide de ruban adhésif. Pour les éléments de conception communs, ils utilisaient souvent des transferts à sec à frotter, pour gagner du temps.

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(a) Appliquer un motif "adhésif" sur une disposition de carte PC ; (b) et (c) appliquer du ruban pour des distances de chemin de circuit longues et courtes. (Bishop Graphics, Inc.)

3. Le budget commence par la conception. Pour tout nouveau produit, environ 70 à 80 % des coûts de production découlent des décisions prises lors de la phase de conception. Cela est particulièrement vrai pour les PCBs. Les ingénieurs semblent souvent travailler dans un vide. Ils créent leur version idéale d'un dispositif, mais ils sont souvent les derniers à savoir quand les paramètres réels de ce dispositif changent. Ainsi, lorsque des facteurs tels que le coût ou la disponibilité des matériaux conduisent à des choix de matériaux et de pièces qui sont impraticables pour l'application finale, le PCB doit être renvoyé pour être redessiné, ce qui entraîne un temps et des coûts supplémentaires significatifs. Il est important de comprendre que les exigences de conception aux premiers stades peuvent être malléables. En tenant compte de cela, les ingénieurs peuvent alors communiquer plus efficacement pendant la phase de conception avec les équipes d'approvisionnement, de contrôle de qualité, de marketing produit et d'autres parties prenantes, afin de s'assurer que les matériaux appropriés sont sélectionnés pour l'application donnée, et que toutes les pièces sont facilement et économiquement disponibles pour la production. En améliorant les lignes de communication pendant la phase de conception, les ingénieurs peuvent réduire considérablement les coûts de production et accélérer le délai de mise sur le marché.

4. Les PCBs représentent une grande affaire. Vous savez déjà que les cartes de circuits imprimés font partie de tous les aspects de notre vie. Mais quelle est l'ampleur du marché des PCB ? Eh bien, en 1995, un peu plus de 50 ans après leur introduction, ils sont devenus pour la première fois une industrie de 7,1 milliards de dollars. Juste 5 ans plus tard, en 2000, ils sont devenus une industrie de plus de 10 milliards de dollars, et depuis 2012, ils ont atteint plus de 60 milliards de dollars à l'échelle mondiale. Pas surprenant quand on considère que tout l'univers électronique fonctionne grâce à eux !

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5. Logiciels de conception de PCB les plus populaires. Il ne devrait pas être surprenant que les produits Altium figurent constamment sur les listes d'experts des produits de conception de PCB les plus populaires actuellement sur le marché. Parmi les autres plateformes logicielles qui figurent généralement sur ces listes, on trouve EAGLE et OrCAD.

6. L'avenir de la conception de PCB. Autant nous ne pouvons pas vivre sans les PCB, certains des matériaux utilisés dans leur fabrication ne sont pas nécessairement les plus respectueux de l'environnement. S'ils ne sont pas utilisés correctement et éliminés de manière sûre, les produits chimiques utilisés pour la gravure peuvent polluer l'approvisionnement local en eau. Les PCB eux-mêmes finissent dans les décharges lorsque les appareils dans lesquels ils se trouvent sont jetés. Et quand on considère à quelle fréquence le consommateur moyen remplace ses appareils électroniques, cela laisse beaucoup de PCB à l'abandon. Ils ne se décomposent pas non plus et peuvent polluer le sol autour d'eux. Alors, quelle est la solution ? Eh bien, les scientifiques développent actuellement des PCB biodégradables qui se décomposeraient après avoir été jetés, au lieu d'occuper de l'espace et de nuire à l'environnement.

Voici juste quelques faits et statistiques en coulisses sur le monde de la conception des PCB. Plus vous en saurez sur l'industrie, son histoire et son avenir, mieux vous serez équipé pour faire les meilleurs choix, sélectionner les meilleures pièces et concevoir les meilleurs circuits imprimés dans le présent ! Quels sont quelques faits amusants et statistiques que vous connaissez sur la conception des PCB ? Faites-le nous savoir dans les commentaires ci-dessous !