Différence PCB et planche à pain : un guide du débutant à lire absolument

PCB et Breadboards sont des outils fondamentaux en électronique. Bien que différents, ces deux composants sont essentiels dans la plupart des appareils électroniques. Les amateurs d'électronique débutants peuvent parfois confondre ces deux composants. Cet article est écrit pour les aider à identifier chacun d'eux, à connaître ses caractéristiques et à savoir quand utiliser et quand ne pas utiliser l'un d'eux.

Qu'est-ce qu'un PCB?

Il s’agit d’un composant essentiel de l’électronique moderne. Il sert de base à l’assemblage de diverses pièces électroniques. Les PCB sont fabriqués à partir d'un matériau non conducteur, comme la fibre de verre ou le plastique. De fines couches de cuivre sont imprimées ou gravées dessus. Ces couches de cuivre forment des lignes et des plots qui relient différents composants entre eux. Cela crée un réseau qui permet aux signaux électriques de circuler à travers le tableau. Cette configuration est beaucoup plus efficace que le câblage des composants individuellement. Les PCB fournissent une plate-forme stable et organisée qui permet aux ingénieurs de concevoir des circuits complexes.

Qu'est-ce qu'une planche à pain ?

Il s’agit du composant le plus basique utilisé pour construire et tester des circuits électroniques. C'est une planche en plastique avec de nombreux petits trous. Il vous permet d'insérer et de connecter des composants électroniques comme des fils, résistances et condensateurs. Ce composant permet de créer et de modifier facilement des circuits sans soudure. C'est populaire pour prototypage et l'expérimentation. Les maquettes sont particulièrement utiles pour les débutants qui apprennent à concevoir des circuits. Ils fournissent une plate-forme simple et réutilisable pour essayer différentes configurations. Le nom "breadboard» vient des débuts de l’électronique. Les ingénieurs utilisaient de véritables planches à pain en bois, y enfonçaient des clous et soudaient des composants sur ces circuits de fortune.

La carte PCB et la planche à pain sont-elles identiques ?

Oui et non. En termes d’utilisation, ils sont tous deux utilisés dans la fabrication électronique. Leurs principaux matériaux sont également similaires, mais en termes de composants que nous pouvons y attacher, de phase de fonctionnement dans laquelle nous nous trouvons, de capacité de charge dont votre produit électronique a besoin, de budget dont vous disposez et de complexité de votre produit, ils sont très différents. tres different.

PCB vs Breadboard - Différences clés

Comme mentionné ci-dessus, même si les PCB et les maquettes présentent des similitudes, ils présentent de nombreuses différences. Discutons davantage de leurs différences :

Composants

Les PCB et les maquettes diffèrent par les types de composants qu'ils prennent en charge. Les PCB peuvent accueillir à la fois Composants de technologie de montage en surface (SMT) et de technologie de trou traversant (THT). Cette polyvalence permet de fixer solidement une large gamme de composants à la carte. En revanche, les maquettes ne prennent généralement en charge que les composants THT. Cette limitation est due à la conception des planches à pain.

Phase d'exploitation

Ils sont également utilisés à différentes étapes du développement de produits électroniques. Les PCB se trouvent généralement dans le produit final livré aux clients. Ils fournissent une plate-forme stable et permanente pour les composants électroniques. Les maquettes sont utilisées au début du processus, lors de la création des prototypes. Cela permet aux ingénieurs de tester et d'affiner les circuits électroniques avant de s'engager dans une conception finale.

Fonction électrique

En ce qui concerne la fonction électrique, les planches à pain elles-mêmes ne remplissent aucune fonction électrique. Ils constituent un outil permettant d'assembler et de tester temporairement des circuits. C'est pourquoi ils ne sont utilisés que dans les prototypes de PCB. Les PCB font partie intégrante du fonctionnement électrique d’un appareil, ils constituent en quelque sorte la colonne vertébrale de l’appareil électronique. Il peut transférer des signaux radio, dissiper la chaleur et prendre en charge diverses autres fonctions en fonction de la conception que vous demandez à votre fabricant.

Regarde et ressent

Ils ont également des apparences distinctes. Les PCB sont généralement verts en raison du masque de soudure, mais ils peuvent être fabriqués dans différentes couleurs comme le jaune, noir, rose et blanc. Cela dépend de la couleur de sérigraphie demandée auprès de votre fabricant. Cela permet un look personnalisé pour vos appareils électroniques. Breadboard a une conception plus basique. Ils sont généralement et une transition qui soit juste., blanc, ou marron avec une grille de trous pour l'insertion des composants.

Application

Ils sont également utilisés pour différentes applications en électronique. Les planches à pain sont utilisées pour créer et tester des échantillons de circuits avant la fabrication. Également utile pour construire des modèles électroniques afin d'aider les étudiants à comprendre le fonctionnement des circuits. Les ingénieurs utilisent des planches à pain pour configurer des circuits temporaires lors de la réparation de composants électroniques. Les PCB se trouvent dans une large gamme de produits finis, notamment médical appareils, équipements industriels, technologie portable, et smartphones.

Coût et efficacité

Les PCB sont plus chers car ils fournissent des connexions permanentes et sont conçus pour durer. Ils sont efficaces et fiables dans les produits finaux. Les planches à pain sont beaucoup moins chères et sont utilisées pour des configurations temporaires. Ils sont moins efficaces pour une utilisation à long terme. Ils n'offrent pas le même niveau de durabilité et de stabilité que les PCB. Alors que les maquettes sont rentables pour le prototypage et les tests, les PCB sont le choix préféré pour les produits finis.

Capacite de transport

En ce qui concerne la capacité de charge, les PCB ont un avantage significatif sur les planches à pain. Les PCB peuvent gérer des courants plus élevés car ils sont conçus avec des traces métalliques intégrées qui fournissent des connexions solides et stables. Fondamentalement, vous pouvez souder des composants sur des PCB. Il permet également l'ajout de terminaux pour prendre en charge divers composants. Les planches à pain devaient s'appuyer sur des fils pour connecter les composants, ce qui limite leur capacité de transport de courant. Cela rend les planches à pain adaptées aux applications à faible courant, mais moins efficaces pour gérer des charges électriques plus exigeantes.

Complexité

Les PCB sont beaucoup plus complexes que les planches à pain. Les planches à pain ont un design simple. Il se compose principalement de trous uniformément répartis pour connecter les composants. Les PCB ont une structure plus complexe. Un PCB de base comprend plusieurs couches : une couche de substrat pour le support, une couche de cuivre pour les connexions électriques, un masque de soudure pour protéger le cuivre et une couche de sérigraphie pour l'étiquetage. Cette complexité permet aux PCB de prendre en charge des circuits et des fonctions plus sophistiqués, tandis que les maquettes sont mieux adaptées aux configurations simples et temporaires.

Rigidité

Les planches à pain sont rigides et ont une forme fixe, ce qui limite leur flexibilité de conception. Les PCB offrent plus de polyvalence. Ils peuvent être rigides, flexibles ou une combinaison des deux, appelés rigides-flexibles. Cela permet aux PCB d'être adaptés pour répondre à diverses exigences de conception et s'adapter à différents types de produits. Qu'un appareil ait besoin d'une simple carte plate ou d'une conception complexe et flexible, les PCB peuvent bien mieux s'adapter à ces besoins que les planches à pain traditionnelles.

Assistance

Les PCB et les planches à pain servent à des fins différentes. Les planches à pain fournissent un support mécanique en maintenant les composants en place grâce à leur grille de trous. Cependant, les PCB offrent un support beaucoup plus robuste. Ils sécurisent non seulement mécaniquement les composants, mais les connectent également électriquement via des circuits imprimés.

Principaux types de planches à pain

Comme indiqué ci-dessus, les maquettes sont très utiles dans certaines applications. Il existe trois types de planches à pain disponibles sur le marché. Ce sont les suivants :

Planche à pain à souder

Conçu pour aider les ingénieurs à installer les composants qui doivent être soudés. Les composants sont fixés en les soudant directement sur la carte, ce qui rend ces cartes plus durables que les autres types. Peut également être utilisé dans le prototypage et utile pour réaliser des projets électroniques de longue durée.

Planche à pain sans soudure

Le type de maquette le plus populaire pour le prototypage et les tests. Ils utilisent une grille de trous et de clips métalliques pour maintenir les composants et les fils en place sans soudure. Cela facilite la construction et la modification rapides de circuits.

Planche à pain hybride

Combinez les caractéristiques des types avec et sans soudure. Ils offrent la flexibilité des planches à pain sans soudure pour des changements faciles, ainsi que certaines zones conçues pour souder des composants. Ce type est utile pour les projets qui nécessitent un mélange de prototypage rapide et de connexions plus permanentes. Généralement utilisé autour d'un composant qui devrait être permanent, mais qui doit encore expérimenter quels autres composants les ingénieurs devraient attacher pour qu'il fonctionne correctement.

Principaux types de PCB

Les planches à pain ne sont pas les seules à avoir différents types. Étant donné que les PCB sont complexes, ils se présentent également sous différents types en fonction de leur utilisation, de leur rigidité, etc.

Simple face

Le type de circuit imprimé le plus basique. Ils comportent des composants et des connexions électriques sur un seul côté de la carte. Cela les rend idéaux pour les circuits de base qui ne nécessitent pas beaucoup de composants. PCB simple face sont faciles à concevoir et à fabriquer. C'est également un choix rentable pour les projets électroniques simples. Couramment utilisé dans les applications électroniques grand public simples et les applications amateurs où des conceptions complexes et une densité de composants élevée ne sont pas nécessaires.

Double face

Ce type de PCB comporte des composants et des connexions des deux côtés de la carte. Il permet des circuits plus complexes et une densité de composants plus élevée par rapport aux PCB simple face. En utilisant les deux côtés de la carte, les ingénieurs peuvent créer des configurations plus complexes et plus compactes. Ceci est utile pour l’électronique avancée. PCB double face sont souvent utilisés dans des appareils qui nécessitent plus de fonctionnalités et d’efficacité spatiale. Utilisé dans l’électronique grand public, les dispositifs médicaux et les équipements industriels.

Multilayer

Se compose de plusieurs couches de circuits empilés ensemble. Chaque couche est séparée par un matériau isolant et les connexions sont établies à travers de minuscules trous appelés vias. Permet une haute densité de composants et des chemins de circuits complexes dans un espace compact. PCB multicouches sont idéaux pour les appareils électroniques complexes qui doivent intégrer de nombreuses fonctions dans une petite zone. Utilisé dans des applications avancées telles que les smartphones, les tablettes et les ordinateurs, où l'espace est limité et les performances sont essentielles.

Rigide

Cartes solides et inflexibles utilisées pour monter des composants électroniques. Fournit une plate-forme stable qui prend en charge et protège les composants. Cela transforme l'électronique depuis les gadgets ménagers jusqu'aux équipements industriels. Bien adapté aux applications où la fiabilité et les performances à long terme sont importantes. Garantit que les composants restent bien en place, contribuant ainsi à la longévité globale et à la fonctionnalité de l'appareil.

Flexible

Conçu pour se plier et se plier sans se casser. Idéal pour les situations où l'espace est limité ou où le mouvement est nécessaire. Ils sont couramment utilisés dans la technologie portable et d’autres appareils électroniques flexibles. A la capacité de se conformer à différentes formes. PCB flexibles sont particulièrement utiles dans les applications telles que les montres intelligentes, les trackers de fitness et autres appareils qui doivent être à la fois compacts et adaptables.

Rigide-Flex

Un type de PCB qui fusionne des sections rigides et flexibles en une seule carte. Fournit la stabilité des PCB rigides et l’adaptabilité des PCB flexibles. Les pièces rigides offrent une base solide pour le montage des composants. Les sections flexibles peuvent se plier et s'adapter à différentes formes. Cette conception est parfaite pour les composants électroniques complexes qui nécessitent des fonctionnalités à la fois durables et adaptables.

Conçu avec des lignes très fines et des connexions haute densité. Il regroupe plus de composants dans un espace plus petit. Indispensable dans l’électronique avancée, comme les smartphones et les tablettes. Idéal pour les appareils modernes et compacts qui nécessitent un fonctionnement efficace et fiable.

Créé pour monter et connecter DEL lumières. Ils incluent des fonctionnalités intégrées de gestion de la chaleur, ce qui est important car les LED haute puissance peuvent générer beaucoup de chaleur. Ces PCB sont couramment utilisés dans diverses applications d'éclairage, des lampadaires aux écrans de télévision. La dissipation thermique permet de garantir le bon fonctionnement des LED et leur durée de vie.

Quand devriez-vous utiliser une planche à pain ?

Modification des composants

La planche à pain est parfaite pour les situations où vous devez souvent changer de composants. Leur conception facilite l'insertion et le retrait de pièces sans avoir besoin de soudure. Cette flexibilité est particulièrement utile lors de l'expérimentation de différents composants et conceptions de circuits. Breadboard aide à rationaliser le processus de test et d’affinage des circuits. Excellent choix pour le prototypage et l'apprentissage.

Phase de développement

Particulièrement utile pendant la phase de développement d'un projet. Ils permettent aux ingénieurs et aux amateurs de construire et de tester rapidement des circuits avant de finaliser la conception. Il s’agit d’un moment critique pour peaufiner et ajuster les composants afin de garantir que tout fonctionne comme prévu. La facilité d'insertion et de retrait des pièces sans soudure

Circuit imprimé prototype de planche à pain

Quand devriez-vous utiliser un PCB ?

Pour une meilleure capacité de charge

Utilisez des PCB lorsque vous avez besoin d'une carte avec une capacité de charge élevée. Ceux-ci sont conçus pour gérer des courants plus importants et maintenir des connexions stables pour de nombreux composants. Les PCB sont parfaits pour les applications qui nécessitent des performances électriques fiables et robustes. Utilisez-le pour les appareils haute puissance ou lorsque vous devez connecter plusieurs pièces.

Electronique complexe

Choisissez des PCB pour l’électronique complexe. Ils peuvent intégrer plusieurs couches de circuits, prendre en charge des conceptions sophistiquées et des connexions haute densité. Si votre projet comprend des fonctionnalités avancées ou de nombreux composants, utilisez un PCB au lieu d'une maquette. Il aide à gérer des circuits complexes et à maintenir un fonctionnement efficace, idéal pour les appareils électroniques avancés.

Comment fonctionne une planche à pain ?

La planche à pain fonctionne grâce à une grille de petits trous. Ces trous vous permettent d'insérer et de connecter facilement des composants électroniques pour les circuits de prototypage. La maquette est organisée en lignes et colonnes. Tous les terminaux d'une même rangée sont connectés. Cela vous permet de créer un circuit en insérant des fils ou des pattes de composants dans ces trous connectés. Les colonnes ne sont pas connectées et fonctionnent séparément. Des clips métalliques sous la surface relient les trous d’une rangée horizontalement. Cela aide à établir des connexions fiables entre les composants.

Alternative aux planches à pain

Si vous n'avez pas actuellement de planches à pain, vous pouvez utiliser du carton perforé. Ce type de carte possède une grille de trous sur lesquels vous pouvez souder des composants. Vous pouvez également utiliser la technique du wire wrap. Les stripboards sont également une excellente alternative. Un crayon de câblage peut également être utilisé si vous ne disposez pas d'une planche à pain. Une protoboard fonctionne également bien comme planche à pain.

Les planches à pain peuvent-elles être utilisées pour n’importe quel type de circuit électronique ?

Les maquettes ne conviennent pas à tous les types de circuits électroniques. Ils fonctionnent bien pour les projets et prototypes simples mais ont des limites. Ils peuvent avoir des difficultés avec des circuits comportant trop d’éléments ou des demandes de puissance élevées. L'utilisation d'une planche à pain pour un amplificateur de puissance ou des circuits haute puissance peut dégager une odeur de brûlé ou provoquer un incendie. Ils sont mieux utilisés pour l’électronique de base et les petits projets où la chaleur et l’électricité ne sont pas des préoccupations majeures.

Quels sont quelques conseils pour utiliser efficacement les planches à pain ?

Pour utiliser efficacement les breadboards, commencez par vérifier les polarité de vos composants pour vous assurer qu'ils sont placés correctement. Coupez ou pliez les pattes de vos composants à la bonne longueur pour qu'ils s'intègrent parfaitement dans la carte. La planification de votre circuit sur papier ou l'utilisation d'un logiciel de conception peut vous aider à visualiser la disposition avant de commencer la construction. Utilisez une alimentation dédiée à la platine d'expérimentation pour fournir une alimentation constante à votre circuit. Optez pour des composants et des fils de liaison adaptés à la platine d'expérimentation, qui facilitent la connexion des capteurs, des commutateurs et d'autres pièces. Les cavaliers à code couleur sont également utiles ; ils vous aident à suivre les connexions, comme l'utilisation du rouge pour l'alimentation et du noir pour la terre.

Une planche à pain a-t-elle besoin d'énergie?

Oui, une maquette a besoin d’énergie pour fonctionner. Les planches à pain elles-mêmes n'ont pas d'alimentation interne. Certaines planches à pain sont livrées avec une alimentation électrique, mais celle-ci n'est pas toujours directement connectée aux lignes électriques de la planche à pain. Dans de nombreux laboratoires d'électronique, des alimentations de table sont utilisées pour fournir la tension et le courant nécessaires à votre circuit. Vous pouvez connecter l'alimentation à la planche à pain à l'aide de câbles banane branchés sur les bornes de liaison.

La maquette est-elle analogique ou numérique ?

Il peut être utilisé pour les deux analogique et numérique circuits. Il convient à la construction et au test de différents types de circuits électroniques. Si vous travaillez avec des signaux analogiques qui varient continuellement, vous pouvez utiliser une maquette. Si vous créez des signaux numériques, discrets et binaires, une maquette constitue une plate-forme pratique pour prototyper vos conceptions.

Pouvez-vous transformer une planche à pain en PCB ?

Bien que vous ne puissiez pas littéralement transformer une planche à pain en PCB, vous pouvez convertir la conception de votre planche à pain en une carte de circuit imprimé. Pour ce faire, vous devez saisir la conception de votre maquette dans un logiciel de conception de PCB tel que Logiciel VBB. Une fois votre conception dans le logiciel, vous pouvez créer un schéma de circuit imprimé et le faire fabriquer.

Pouvez-vous transformer un PCB en planche à pain ?

Oui, vous pouvez transformer une conception de maquette en PCB, mais c'est plus difficile. Contrairement à une maquette, qui possède des connexions temporaires, un PCB en possède des permanentes. Cela signifie que vous devez être certain que toutes vos connexions et composants sont correctement placés avant de finaliser la conception. Apporter des modifications est beaucoup plus difficile avec un PCB. Nous vous recommandons d'utiliser plutôt une maquette pour un prototypage plus facile et meilleur, car c'est plus rentable.