Qu'est-ce qu'un trou d'accès ?

Les trous présents sur un circuit imprimé peuvent être classés en trois types, à savoir les trous traversants plaqués (PTH), les trous traversants non plaqués (NPTH) et les trous de Via. Il est important de noter que ces trous ne doivent pas être confondus avec des fentes ou des découpes.

Les vias sont essentiellement des trous plaqués qui servent à connecter des pistes sur différentes couches, plutôt que d'être utilisés pour monter des composants traversants comme les trous ordinaires. Il est important de noter que si les trous peuvent également être utilisés pour relier des pistes sur différentes couches, leur fonction première est de permettre le montage de composants traversants.

Un via est un trou traversant plaqué (PTH) dans un circuit imprimé qui sert à assurer la connectivité électrique entre les différentes couches du circuit imprimé en connectant les traces sur les différentes couches. Il n'est pas destiné à monter les fils des composants et, par conséquent, il a généralement un petit trou et un petit diamètre de tampon.

Les petites ouvertures sur un circuit imprimé où la soudure est appliquée sont communément appelées "trous de soudure" ou "trous de passage". Ces trous peuvent également être appelés "trous d'épingle" ou "trous de soufflage", qui sont causés par le dégazage du circuit imprimé pendant le processus de brasage. La formation de ces trous pendant le soudage à la vague est généralement liée à l'épaisseur de la couche de cuivre.

La technologie du trou traversant est un processus de fabrication couramment utilisé en électronique. Elle consiste à insérer des fils de composants à travers des trous percés dans une carte de circuit imprimé (PCB) et à les souder à des plots sur le côté opposé. Cette opération peut être réalisée manuellement ou par insertion automatisée.

Un trou borgne et un trou débouchant se distinguent par leur profondeur. Un trou débouchant traverse toute la paroi d'une pièce, créant des ouvertures des deux côtés. En revanche, un trou borgne a une profondeur spécifique et ne traverse pas l'autre côté de la pièce.

La technologie du trou traversant offre un avantage significatif car elle permet une connexion plus robuste entre la carte et les composants. Elle constitue donc un choix idéal pour les composants de grande taille soumis à une puissance et à une tension élevées, ainsi qu'à des contraintes mécaniques, tels que les transformateurs, les connecteurs et les semi-conducteurs.

Les deux principaux types de composants à trous traversants sont les composants à fil axial et les composants à fil radial. Les composants à fil axial ont des fils aux deux extrémités et sortent de la pièce en ligne droite. En revanche, les composants à fil radial ont les deux fils d'un côté.

Les composants de circuits imprimés à trous traversants sont préférés pour les produits à haute fiabilité qui nécessitent des interconnexions plus solides entre les couches. En revanche, les composants SMT ne sont fixés que par soudure en surface, tandis que les fils des composants à trous traversent la carte, ce qui les rend plus résistants aux contraintes environnementales.

Lors du perçage des circuits imprimés, différents types de trous sont créés, tels que des trous de composants, des trous mécaniques et des trous d'interconnexion (y compris des trous borgnes, des trous enterrés, des micro-trous et des trous de passage). Pour obtenir la précision nécessaire, les trous sont généralement créés à l'aide d'une perceuse manuelle ou laser pour circuits imprimés.

La technologie de montage en surface permet d'augmenter la capacité de fabrication par rapport à la technologie des trous débouchants. Cela est dû au processus d'assemblage automatisé qu'implique le montage en surface. Cependant, la technologie des trous débouchants est mieux équipée pour gérer les contraintes environnementales et crée des liens plus solides entre les composants.

Il existe deux types de trous de montage dans les circuits imprimés : les trous supportés et les trous non supportés. Les trous supportés sont plaqués et généralement connectés au plan de masse, tandis que les trous non supportés ne sont pas plaqués et nécessitent une zone extérieure d'exclusion pour éviter les interférences avec d'autres composants et traces, car ils ne sont pas connectés à une couche de plan de masse.

Le soudage BGA (Ball Grid Array) est une technique qui implique le montage permanent de circuits intégrés à l'aide d'une grille de billes de soudure sous les composants. Contrairement aux techniques SMT ou de trous traversants, où seul le périmètre des composants est soudé, le BGA utilise toute la surface inférieure de l'appareil pour les connexions, ce qui permet d'obtenir une connexion plus complète et plus efficace.

SMD et SMT sont deux termes souvent utilisés de manière interchangeable, mais ils désignent en fait des choses différentes. SMD est l'abréviation de surface mount device (dispositif de montage en surface) et désigne le composant électronique lui-même qui est monté sur un circuit imprimé. D'autre part, SMT signifie surface mount technology (technologie de montage en surface) et désigne le processus de placement des composants électroniques sur une carte de circuit imprimé. La principale différence entre SMD et SMT est donc que SMD est le composant, tandis que SMT est le processus utilisé pour monter le composant sur le circuit imprimé.

La technologie du trou traversant, également connue sous le nom de "thru-hole", est une méthode de montage utilisée pour les composants électroniques. Cette méthode consiste à insérer les fils des composants dans les trous percés sur les circuits imprimés et à les souder aux plots situés sur le côté opposé. Le processus d'assemblage peut être réalisé manuellement (placement à la main) ou à l'aide de machines automatisées.

Un trou de dégagement est un trou dans un objet qui est suffisamment grand pour permettre le passage du filetage d'un boulon ou d'une vis, mais pas de la tête du boulon ou de la vis. Ce type de trou est conçu pour empêcher les filets de mordre dans le matériau et permet d'insérer facilement la vis ou le boulon.

Le terme "trou" provient du mot anglais "hol" qui signifie "grotte". Dans l'Antiquité, les grottes ne servaient pas seulement de cachettes, mais aussi d'habitations. Aujourd'hui, le mot "trou" est utilisé dans différents contextes, comme la maison d'un lapin ou le terme de golf "a hole in one".

Parmi les exemples de trous, on peut citer la forme centrale du "trou dans un beignet" que l'on trouve dans un tore, une section retirée d'un plan et la zone absente de l'espace euclidien après qu'un nœud en a été retiré.

Les différents types de trous peuvent être classés en quatre catégories : les trous ronds, les trous carrés, les trous oblongs et les trous ornementaux ou décoratifs. Les trous ronds sont largement utilisés en raison de leur simplicité et de leur rentabilité.

L'un des inconvénients de la technologie du trou traversant est qu'elle nécessite des circuits imprimés pré-percés, ce qui peut être coûteux et prendre du temps. En outre, les composants THT ne peuvent être placés que sur un côté de la carte et, sur les cartes multicouches, la zone de routage disponible est limitée en raison de la nécessité de percer des trous à travers toutes les couches du circuit imprimé.

Les trous d'outillage, également appelés trous de fabrication, trous pilotes ou trous de fabrication, servent à fournir des points d'enregistrement et de maintien sur une carte de circuit imprimé ou un panneau de cartes de circuit imprimé au cours du processus de fabrication.

Les avantages des gaines remplies de cuivre :

Les vias remplis de cuivre sont nécessaires car ils améliorent la conductivité thermique du via. Cela est particulièrement important dans les applications où la chaleur est élevée, car cela permet d'éloigner la chaleur de la carte, augmentant ainsi sa durée de vie et évitant les défauts.

Le circuit imprimé à deux couches, également connu sous le nom de circuit imprimé double face, consiste en un circuit imprimé recouvert d'une couche de cuivre sur les faces supérieure et inférieure. La couche intermédiaire est un matériau isolant couramment utilisé dans les circuits imprimés. Cette conception permet la mise en page et la soudure sur les deux faces, ce qui facilite la mise en page et réduit la difficulté du processus. C'est pourquoi il est largement utilisé dans diverses applications.

La distance entre deux trous dans un circuit imprimé dépend du type de trou. Pour les PTH, la distance minimale entre le plot de collage et le trou de contour doit être d'au moins 20 millimètres (D≥20 millimètres). Pour le NPTH, il est recommandé d'avoir une distance minimale de 40 millimètres entre le trou et le contour (E≥40 millimètres).

Le circuit imprimé à trous traversants à 4 couches est un type de circuit imprimé composé de quatre couches de fibre de verre. Les couches comprennent la couche supérieure, la couche inférieure, VCC et GND, qui sont connectées à l'aide de trous traversants, de trous enterrés et de trous borgnes. Par rapport aux cartes à double face, les circuits imprimés à trous traversants à 4 couches ont un plus grand nombre de trous enterrés et de trous borgnes.

Le perçage joue un rôle crucial dans la construction des circuits imprimés, qu'il s'agisse d'une carte monocouche nécessitant des trous de montage ou d'une carte multicouche nécessitant des vias. Généralement, les deux types de trous de perçage sont nécessaires, ainsi que d'autres variations.

Les mèches utilisées dans cette technologie de perçage ont un diamètre minimal d'environ 6 mils (0,006″), ce qui correspond à la plus petite taille de trou pouvant être percée sur un circuit imprimé.

Pour les trous débouchants, il est recommandé d'utiliser un robinet à goujure droite, qui convient aussi bien aux trous débouchants qu'aux trous borgnes.

Pour obtenir le meilleur engagement du filet, il est généralement recommandé d'avoir une profondeur de filet de 1 1/2 fois le diamètre de la vis. Par exemple, si le diamètre de la vis est de 1/4″, la profondeur de filetage requise est de (1,5 x 0,25) = 0,375″.