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PCB de clé USB : le guide FAQ ultime

Table des matières
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Si vous avez des questions sur Carte de circuit imprimé pour clé USB, vous trouverez la réponse ici.

Alors continuez à lire pour en savoir plus.

Qu'est-ce qu'un PCB pour clé USB ?

Un PCB de clé USB est un circuit imprimé qui peut facilement stocker et connecter vos données.

Par exemple, vous pouvez l'utiliser pour stocker des vidéos, des photos ou des documents et également le connecter à des appareils tels que des ordinateurs lors du transfert des données.

Circuit imprimé de clé USB
Un PCB de clé USB

Quelles sont les principales couches d'un PCB de clé USB ?

Certaines des couches primaires que vous trouverez dans un USB Le PCB du lecteur flash implique les éléments suivants :

  • Couche de sérigraphie

Sur cette couche, vous trouverez des chiffres, des logos, des symboles, etc. qui vous aideront à connaître les composants.

Ces informations vous aident également lors des réparations sur le circuit imprimé.

  • Couche de substrat

Cette couche utilisera un matériau en fibre de verre pour améliorer la rigidité du PCB de la clé USB.

En outre, vous utiliserez de la fibre de verre car elle confère à la clé USB une résistance au circuit imprimé, ce qui minimise toute casse.

  • Couche de cuivre

Selon le type de circuit imprimé, la couche de cuivre peut être un revêtement entièrement en cuivre ou une feuille de cuivre.

Par exemple, un PCB de clé USB simple face comporte une seule couche conductrice de cuivre d'un côté tandis que l'autre côté comporte des composants électroniques.

Pour un PCB de clé USB double face, vous avez des couches et des composants en cuivre des deux côtés du circuit imprimé.

  • Couche de masque de soudure

Cette couche reposera sur la couche de cuivre et donnera sa couleur à la clé USB.

La couche de masque de soudure empêchera les courts-circuits de se produire car la couche de cuivre n'entrera pas en contact avec l'environnement sur le PCB de la clé USB.

En outre, cela aide également les fabricants car ils sauront où souder divers composants sur le PCB USB.

Cela se produit car il illustre le placement correct des composants électroniques lors du soudage.

La clé USB a différentes couches
La clé USB a différentes couches

Comment fabriquerez-vous un PCB pour clé USB ?

Voici le processus de fabrication d'un PCB de clé USB :

  • prête pour les séismes

À ce stade, le concepteur utilisera un logiciel de conception de PCB pour concevoir un PCB compatible avec une clé USB.

Des exemples de logiciels qu'ils pourraient utiliser incluent KiCad, Altium Designer, Eagle, etc.

Après approbation, le concepteur envoie la conception aux fabricants sous forme de fichier Gerber puisqu'il s'agit d'une norme.

  • Fichier à filmer

Les fabricants utilisent des traceurs pour former des films photo du PCB de la clé USB car ils sont précis et proposent des films plus détaillés.

Cela aboutit à la production de feuilles de plastique avec de l’encre vierge pour représenter le négatif photo du circuit imprimé.

Les zones internes transparentes ne contiennent pas de matériaux conducteurs tandis que l'encre vierge représente la présence de cuivre conducteur dans la couche interne.

Cependant, les couches externes appliqueront le motif opposé à mesure que vous graverez les zones noires.

Ce processus se produit pour toutes les couches que vous utiliserez dans un PCB de clé USB.

  • Impression de la couche intérieure

Cette étape est celle où vous fabriquez le véritable PCB de la clé USB et l'ensemble du processus se déroule dans un environnement sans poussière.

De plus, vous pré-collerez une couche de cuivre sur les côtés de la carte.

Les panneaux propres reçoivent une résine photosensible qui durcit en présence de lumière UV pour garantir une correspondance précise entre les films photo et les résines photosensibles.

Ensuite, vous utilisez des solutions alcalines pour laver le panneau afin d'éliminer les photorésists non durcis.

Ensuite, vous sécherez la planche.

  • Éliminer les excédents de cuivre

Cela implique l'utilisation de solutions chimiques fortes pour éliminer l'excès de cuivre tandis que le cuivre souhaité restera intact sous la résine photosensible durcie.

L'étape suivante consiste à retirer la réserve durcie à l'aide d'un solvant pour révéler le cuivre en dessous.

  • Alignement des calques

À cette étape, vous utilisez des trous d'alignement pour aligner les calques internes sur les calques externes.

Les techniciens utilisent une poinçonneuse optique qui perce avec précision des trous jusqu'aux trous d'enregistrement.

En outre, vous effectuerez une inspection optique automatique pour vous assurer qu’il n’y a aucun défaut.

  • Collage

Au cours de cette étape, vous lierez toutes les couches ensemble en effectuant des processus de superposition et de liaison.

Le collage s'effectue sur des tables en acier composées de pinces métalliques pour sécuriser les couches, empêchant ainsi le déplacement lors de l'alignement.

  • Forage HORIZONTAUX

Cela implique l'utilisation de forets pour percer des trous d'un diamètre allant jusqu'à 100 microns.

De plus, vous utilisez des localisateurs à rayons X pour identifier précisément la zone que vous devez forer.

Les trous sont l'endroit où vous placerez les vias et les supports mécaniques.

  • Placage

Cela implique de fusionner des couches en utilisant des dépôts chimiques.

Les chemins chimiques déposent une fine couche de cuivre sur le panneau qui remplit ensuite les trous que vous avez percés précédemment.

  • Imagerie de la couche externe

Cela implique d'imager les couches de panneaux externes avec une résine photosensible à l'opposé du processus que vous avez effectué sur les couches internes.

  • Placage

Cela implique de galvanoplastir la carte avec une fine couche de cuivre.

  • Gravure

L'étain protégera le cuivre souhaité pendant cette phase en éliminant le surplus de cuivre à l'aide de solutions chimiques.

  • Application du masque de soudure

Ici, vous nettoyerez et recouvrirez le panneau avec de l'encre époxy avant de passer le panneau à la lumière UV pour éliminer les parties non durcies.

  • État de surface

Cela implique l'ajout d'une plaque chimique au panneau pour lui donner une capacité de soudure supplémentaire.

En outre, vous pouvez appliquer différentes finitions de surface et cela dépend de plusieurs facteurs.

  • Sérigraphie

Cela implique l'application de marquages ​​à jet d'encre sur la surface de la carte avec des informations importantes concernant la carte de circuit imprimé.

Après cela, vous enduisez et durcissez le PCB.

  • Test électrique

Cela garantit que la carte est entièrement fonctionnelle et qu'elle répond au design original.

  • Profilage

Cela implique de découper la planche du panneau d'origine aux dimensions voulues.

Quelles lignes de transmission pouvez-vous trouver dans un PCB de clé USB ?

Ceux-ci incluent les suivants:

  • Ligne de strip-tease

Cette ligne de transmission est entourée d'autres matériaux diélectriques suspendus entre les doubles couches du plan de masse sur le PCB de la clé USB.

  • Ligne microruban

Cette ligne de transmission est acheminée vers les couches externes du PCB de la clé USB.

De plus, les matériaux diélectriques le sépareront des plans de masse uniques.

Quels composants trouverez-vous dans un PCB de clé USB ?

Composants d'un PCB de clé USB
Composants d'un PCB de clé USB

Les composants d'un PCB de clé USB sont les suivants :

  • Condensateurs

Ces pièces fonctionnent en libérant de l'énergie lorsque d'autres pièces en ont besoin dans le PCB de la clé USB.

Ils accomplissent cette tâche en stockant temporairement une charge électrique.

  • Résistances

Ils fonctionnent en résistant au flux de courant en libérant de l’énergie sous forme de chaleur.

  • Potentiomètres

Ces pièces agissent comme des résistances variables.

  • Inductances

Lorsque le courant électrique traverse des inducteurs, ils génèrent et stockent de l’énergie sous forme de champs magnétiques.

  • Diodes

Ces pièces fonctionnent en permettant la circulation du courant dans une direction qui va de l'anode à la cathode.

De plus, ils produisent de la lumière lorsqu’un courant électrique les traverse.

  • Transformateurs

Ces pièces fonctionnent en augmentant ou en diminuant la tension lorsqu'elles transfèrent l'énergie électrique entre les circuits.

  • Redresseurs contrôlés au silicium

Ces pièces ressemblent à des diodes et à des transistors et fonctionnent comme deux transistors.

  • Transistors

Ce sont des semi-conducteurs qui fonctionnent en amplifiant ou en commutant la puissance et les signaux électriques.

  • Circuits intégrés

Il s'agit d'un composant électronique que vous créez sur de petits matériaux semi-conducteurs.

Ils fonctionnent en remplissant des fonctions similaires à celles des grands circuits que vous réalisez à partir de pièces individuelles.

  • Oscillateurs à cristal

Ils fonctionnent en fournissant des horloges dans plusieurs circuits qui nécessitent un élément horaire précis.

  • de hauteur

Ils fonctionnent en détectant les changements environnementaux et en produisant des signaux électriques liés à ces changements.

Les signaux électriques qu’ils produisent sont ensuite transférés vers d’autres parties du PCB de la clé USB.

  • Interrupteur et relais

Ces pièces contrôlent le flux de courant en ouvrant ou en fermant le circuit.

Quel est le but des vias dans un PCB de clé USB ?

https://youtube.com/watch?v=RxuM2eHy5vI%3Ffeature%3Doembed

Les vias offriront un chemin conducteur qui permettra au signal électrique de passer d'une couche PCB de clé USB à une autre à travers des trous plaqués.

Les vias permettent aux concepteurs de réduire la distance du tracé pour former une connexion complète.

Par ailleurs, ils se présentent sous diverses formes telles que :

  • Traversant via

Il s'agit d'un via courant que vous utiliserez sur les PCB des clés USB.

Ici, vous allez percer un trou à travers le circuit imprimé

  • Aveugle via

Ce via commence sur le côté supérieur ou inférieur du PCB de la clé USB mais ne va pas jusqu'à l'autre côté.

  • Enterré via

Ce via connectera les couches PCB internes du lecteur flash USB et est important pour les cartes avec un routage dense.

  • Via-in-pad

Ceux-ci se présentent sous la forme de microvias de vias traversants standard avec un positionnement unique sur des plots de montage en surface.

  • Microvia

Ces trous mesurent moins de 6 mils et nécessitent l’utilisation de perceuses laser pour les réaliser.

Ils rejoindront deux couches proches et vous pourrez les utiliser en surface ou dans l'empilement de circuits imprimés de la clé USB.

Comment testerez-vous la qualité d'un assemblage de PCB de clé USB ?

Tester la qualité du PCB de la clé USB implique l'utilisation des processus suivants :

  • Test fonctionel

Ce test déterminera si le PCB de la clé USB est fonctionnel.

Par exemple, vous vérifierez s’il respecte les spécifications du projet.

Vous pouvez également le vérifier une fois installé côté client pour vous assurer qu’il est conforme aux normes de qualité.

  • Tests en circuit

Dans ce test, vous examinerez l'emplacement des composants et leur positionnement sur le PCB d'une clé USB.

De plus, un test de sonde électrique peut être utilisé pour vérifier la résistance, la capacité, les courts-circuits, les extrémités ouvertes et d'autres problèmes.

En outre, après avoir soigneusement inspecté la conception et la construction du PCB de la clé USB, vous entreprendrez des tests en circuit.

  • Inspection optique automatisée [AOI]

Lors d’un examen visuel, les experts peuvent encore manquer certains défauts ; par conséquent, l’inspection optique automatisée élimine ce problème.

La méthode AOI évalue la conception finale du PCB de la clé USB par rapport à un plan original et met en évidence les défauts éventuels.

  • Inspection aux rayons X

Plusieurs éléments densément peuplés peuvent être présents dans les conceptions complexes de circuits imprimés de clés USB.

Étant donné que les pièces métalliques absorbent certains éléments radiologiques, un examen aux rayons X aidera à vérifier les jonctions de soudure à l’intérieur des régions épaisses.

Cela vous permet de voir les pièces intérieures, les connecteurs et les joints de soudure du PCB de la clé USB.

  • Test visuel

Cette procédure comprend l'inspection visuelle du circuit imprimé avec des travailleurs certifiés.

De plus, elle est moins coûteuse et plus simple à exécuter que d’autres types de procédures de test.

Les spécialistes rechercheront des rayures, des défauts de joint, une application inadéquate du masque, des joints de soudure et d'autres problèmes physiques sur le PCB de la clé USB.

Les tests fonctionnels et en circuit sont des tests effectués pour déterminer la qualité du PCB
Les tests fonctionnels et en circuit sont des tests effectués pour déterminer la qualité du PCB

Quelles couleurs sont disponibles pour un PCB de clé USB ?

Un PCB de clé USB peut être de différentes couleurs telles que :

  • Vert
  • Rouge
  • Blue
  • Blanc
  • Noir
  • Jaune
  • Violet
Un PCB de clé USB verte
Un PCB de clé USB verte

Quelles méthodes de sérigraphie sont disponibles pour un PCB de clé USB ?

Il s'agit notamment de:

  • Impression directe des légendes [DLP]

Cette approche coûteuse utilise de la peinture acrylique et des projecteurs à jet d'encre.

Cela comprend l'utilisation de programmes de CAO ainsi que l'exposition du pigment à la lumière UV.

  • Imagerie photo liquide [LPI]

Cette approche convient aux lignes de sérigraphie d’une épaisseur supérieure à 4 mils.

Pour durcir le stratifié, vous devez d'abord le recouvrir d'époxy, puis le soumettre à la lumière ultraviolette.

  • Sérigraphie manuelle

Cette approche peut être utilisée si les tolérances d'enregistrement sont inférieures à 0.005″ ou si la largeur de ligne dépasse 0.007″.

De plus, cette technique nécessite l'utilisation de pochoirs avec des traces et des informations textuelles.

La sérigraphie manuelle, en revanche, est difficile à maîtriser mais simple à réaliser.

Quelles normes IPC sont importantes lors de l'assemblage d'un PCB de clé USB ?

Il s'agit notamment de:

  • IPC-A-600

L'acceptabilité des cartes imprimées est représentée par cette norme.

Lorsque le PCB de la clé USB arrive des fabricants, la norme l'examine.

  • CIB/WHMA-A-620C

Il s’agit des exigences et de l’acceptation des assemblages de câbles et de faisceaux de câbles.

Cette ligne directrice sera utilisée par CM lors du processus de fabrication des connexions.

  • CIB 7711/7721C

Le retravail, la modification et la réparation des assemblages électroniques constituent la base de cette norme.

En utilisant les connaissances contenues dans ce guide, vous réparerez les PCB des clés USB conformément à cette exigence IPC.

  • IPC-A-630

Cet IPC représente la norme d'acceptabilité pour la fabrication, l'inspection et les tests de boîtiers électroniques.

Le CM aura recours à cette ligne directrice lors de la fabrication et de l'évaluation des constructions en caisson.

Quels types de PCB pour clés USB existent sur le marché aujourd'hui ?

Il existe différents types de circuits imprimés LED USB FLASH DRIVE et ils conviennent à une variété d'applications.

Les types disponibles sont les suivants :

  • PCB de clé USB simple face

Il n'y a qu'un seul substrat sur ce type de PCB de clé USB.

Il protège également le substrat en utilisant un conducteur électrique comme le cuivre.

La feuille de cuivre comporte normalement un masque de soudure, tandis que des revêtements sérigraphiés sont utilisés pour désigner les composants électroniques sur le PCB de la clé USB.

Les circuits seront sur une face d'un PCB de clé USB simple face, tandis que les composants électriques seront sur l'autre.

De plus, ce type de PCB est moins coûteux à produire que tous les autres.

PCB de clé USB simple face
PCB de clé USB simple face
  • PCB clé USB double face

Le composant sera fusionné sur les deux faces du substrat, que vous recouvrirez de matériaux conducteurs.

De plus, ils sont plus courants que les PCB d'une clé USB simple face.

La technologie de montage en surface reliera les composants électroniques d'un côté à l'autre de la carte.

De plus, cette méthode prendra moins de place.

  • PCB de clé USB multicouche

Ce type de PCB de clé USB a plus de fonctionnalités qu'un PCB de clé USB double face.

Il se compose de nombreuses couches de substrats séparées par un matériau isolant en feuilles individuelles.

Lorsqu'il s'agit d'économiser de l'espace, le PCB multicouche pour clé USB surpasse son équivalent double face.

Les PCB multicouches pour clés USB ont 3 couches ou plus et peuvent être utilisés dans une variété d'applications.

  • PCB pour clé USB rigide et flexible

Ce PCB combine les caractéristiques des PCB flexibles et rigides pour clés USB.

Les PCB rigides et flexibles pour clés USB vous permettent de fixer des PCB rigides et flexibles, ce qui n'est pas possible avec des PCB ordinaires.

  • PCB de clé USB flexible

Ce type de PCB de clé USB utilise un substrat flexible qui peut se plier dans n'importe quelle forme.

De plus, ils sont moins coûteux à produire que le PCB rigide d’une clé USB.

  • PCB rigide pour clé USB

Ce type de circuit imprimé comprend plusieurs couches rigides, ce qui le rend idéal pour fabriquer des matériaux résistants à la fracturation.

La fibre de verre est le matériau que vous utiliserez pour construire un PCB rigide pour clé USB.

Comment les technologies SMT, Thru-Hole et mixtes dans un PCB de clé USB se comparent-elles ?

Voici comment ceux-ci se comparent :

Cela implique de placer des composants électroniques directement sur la surface du PCB de la clé USB.

SMT réduit les coûts de production puisqu'aucun perçage n'est nécessaire, vous pouvez ainsi monter plusieurs composants par unité de temps.

Dans cette méthode, vous utiliserez des câbles physiques pour monter des composants électroniques sur le PCB de la clé USB.

Cela consiste à accrocher les fils à travers des trous pré-percés puis à les souder de l’autre côté du circuit imprimé.

  • Technologie mixte

Dans cette méthode, vous utiliserez à la fois la technologie de montage en surface et la technologie traversante lors du placement des composants sur le PCB.

Quel est le coût d'un PCB de clé USB ?

Le prix variera de 5 dollars américains.

Quels facteurs affectent le coût d'un PCB de clé USB ?

Certains de ces facteurs sont les suivants :

  • Stockage disponible

Les PCB de clé USB capables de gérer une grande capacité de stockage coûteront plus cher que ceux ayant une petite capacité de stockage.

  • Nombre de couches

Un PCB de clé USB avec plusieurs couches coûte plus cher que ceux avec moins de couches.

Par exemple, les PCB de clés USB multicouches coûtent plus cher que les PCB de clés USB simple face.

  • Finition

Il s'agit de la dernière couche que vous pouvez appliquer sur le PCB de la clé USB pour augmenter sa longévité.

Certaines finitions de surface coûtent plus cher que d’autres.

Par exemple, vous dépenserez plus pour ENIG [Electroless Immersion Gold] que pour HASL [Hot Air Solder Levering].

D'autres types de finition de surface comprennent :

  1. Argent d'immersion
  2. Conservateurs organiques de soudabilité [OSP]
  3. Boîte d'immersion
  4. Or ou nickel électrolytique
  5. Nickel autocatalytique Palladium Or [ENEPIG]
  • Épaisseur du PCB

Étant donné que vous utiliserez de nombreux stratifiés et autres matériaux pour fabriquer des PCB épais pour clés USB, vous finirez par dépenser plus.

  • Nombre de pièces

L’utilisation de plusieurs pièces sur un PCB de clé USB augmentera le coût global.

  • Personnalisation

Si vous devez intégrer des fonctionnalités et des composants uniques sur le PCB de la clé USB, vous finirez par dépenser plus.

  • Type de materiel

Il existe différents matériaux que vous pouvez utiliser lors de la fabrication d'un PCB pour clé USB.

En outre, ils ont tous des gammes de prix différentes, par exemple, le matériau polyimide est plus cher que le FR-4.

  • Taille du circuit imprimé

Les gros circuits imprimés pour clés USB coûtent plus cher que les versions plus petites, car vous utilisez plus de matériaux.

  • Type d'assemblage

Il est moins coûteux d'utiliser la technologie de montage en surface [SMT] que la technologie traversante lors de l'assemblage d'un PCB de clé USB.

Les facteurs ci-dessus affectent le coût d'un PCB de clé USB
Les facteurs ci-dessus affectent le coût d'une clé USB

À quelles normes de qualité un PCB de clé USB est-il conforme ?

Un PCB de clé USB doit être conforme à un ensemble de normes de qualité pour garantir sa sécurité d'utilisation et son fonctionnement.

Certaines de ces normes de qualité comprennent :

  • la certification CE
  • Restriction des substances dangereuses [RoHS]
  • Certification IATF16949
  • Laboratoires des assureurs [UL]
  • ISO 9001: certification de 2008
  • Institut des circuits imprimés [IPC]

Pour toute question ou demande concernant la clé USB, contactez Venture Electronics maintenant.

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