Introduction

Vous pouvez être amenés à travailler sur un projet nécessitant une ou plusieurs cartes électroniques. Si vous êtes amateur, cet article vous est destiné : il vous exposera toutes les étapes qu'il vous faudra suivre pour réaliser une carte électronique.

Nous commencerons cet article en ayant une idée de base, c'est-à-dire en ayant un but final, un besoin, et toutes les étapes nous mènerons vers la création de la carte accomplissant cet objectif.

1. Conception
2. Création
3. Finitions

Conception

Première étape de la fabrication de la carte, la conception est incontournable. La maîtrise de la conception viendra avec le temps, en connaissant plus de circuits...

Précision de l'idée

Nous partons avec une idée de base. Avant de commencer, il faut s'assurer que le problème soit bien cerné. Posez-vous des questions : "Je veux de la lumière" d'accord mais pour quel usage ? dans quel endroit ? quelle fréquence de fonctionnement ? etc.

Recherche

La création d'une carte électronique passe tout d'abord par une phase de recherche. Quels composants utiliser ? Dans quel montage ? Est-ce que le composant va pouvoir supporter l'intensité du courant ou la fréquence d'utilisation ? Combien coûte-t-il ? Faudra-t-il modifier les objectifs de la carte ? Ces questions sont essentielles car on ne peut transgresser les lois du marché et de la physique. Des connaissances vous seront utiles et/ou des personnes en ayant  ainsi que des simulateurs et/ou des platines de test, pour pouvoir tester le montage avant de le « figer » sur la carte. La consultation des fiches techniques (datasheet) vous sera indispensable pour connaître certaines informations sur les composants ainsi que bien souvent des montages simples que vous pourrez adapter.

Schéma

Il faut ensuite concevoir le circuit électronique avec un logiciel spécialisé (qui fait parfois simulateur). Au club, nous utilisons Eagle, qui reste dans sa version gratuite plus que suffisant.

Une petite carte toute simple !

Routage

Une fois le schéma électronique terminé, il vous faudra basculer dans la conception du typon (fréquemment en utilisant la même suite logicielle). Cette étape est longue puisqu'il vous faudra optimiser la position des composants de façon à avoir le nombre minimal (zéro est recherché) de straps, c'est-à-dire de connections faites entre deux points de la carte par un fil puisqu'on n'arrive pas à trouver un chemin pour les connecter sur la carte. Vous aurez peut-être besoin de changer certaines connections dans le schéma électronique de façon à réduire la complexité du circuit, comme par exemple les circuits intégrés ayant plusieurs « sous-composants » (portes logiques...). Pensez à faire un plan de masse.

La carte routée.

Commande des composants

Cette étape est à faire en parallèle de la conception : pour choisir les composants, vous aurez le choix entre plusieurs packages : les condensateurs peuvent être radiaux, axiaux, en pont, en CMS... les circuits intégrés peuvent être en DIP ou SOIC... et que dire lorsqu'on veut mettre un PIC... A vous de décider en fonction de la place, de votre précision de soudure, etc. Certains packages nécessitent que les circuits intégrés soient montés sur une tulipe : c'est cette dernière, qui ne craint pas la chaleur, qui va être soudée, le CI est placé dessus une fois fini et peut être facilement changé s'il grille...

Les composants peuvent être commandés chez un électronicien local ou bien sur des sites de vendeurs sur internet. Prévoir quelques composants en plus au cas où il y ait un problème pendant le montage...

Jonathan Giroux - ClubElek 2010