Dans l'industrie de la fabrication électronique, les termes PWB et PCB sont souvent utilisés indifféremment. PWB signifie « Printed Wiring Board » (carte de câblage imprimé) et PCB signifie « Printed Circuit Board » (carte de circuit imprimé). Malgré leur similitude, ils désignent en réalité des composants différents.
Dans ce guide, nous expliquerons les différences précises entre PWB et PCB, ainsi que la relation entre ces deux termes, afin que vous puissiez bien comprendre chacun d'eux.
PCB vs PWB : Principales différences en bref
Commençons par examiner rapidement les principales différences entre les cartes PWB et PCB :
| Caractéristique | PTB | PCB |
| Définition Focus | Interconnexions électriques (câblage) | Plateforme de circuit complète (performance + structure) |
| Utilisation de la terminologie | terme historique / officiel | norme industrielle moderne |
| Ère d'utilisation | Courant dans les années 1960-1980 | Norme des années 1980 à nos jours |
| Portée technique | Met l'accent sur les liens entre les composants | Inclut l'intégrité du signal, la conception thermique et mécanique |
| Pertinence moderne | Rarement utilisé aujourd'hui | Largement utilisé dans toutes les applications |
Qu'est-ce qu'un PWB ?
Une carte de circuit imprimé (PWB) est une carte qui assure le support mécanique et les interconnexions électriques nécessaires à l'assemblage et au raccordement de composants électroniques. Ce terme est apparu aux débuts de l'industrie électronique.
À cette époque, les appareils électroniques étaient assemblés par câblage manuel point à point, une méthode non seulement inefficace, mais aussi peu fiable. De plus, elle rendait difficile la production à grande échelle. L'introduction des circuits imprimés a permis de résoudre ces problèmes en fournissant des pistes conductrices imprimées sur un substrat isolant, remplaçant ainsi le câblage complexe et désordonné par une disposition claire et structurée.
Les premiers circuits imprimés étaient généralement construits à l'aide de matériaux isolants simples tels que papier phénolique (FR1/FR2) ou les premières fibres de verre. Le procédé d'impression ou de stratification de la surface avec les pistes conductrices était relativement simple : pas de stratification multicouche, pas de gravure chimique, pas de trous finement percés. Par conséquent, les circuits imprimés sont rapides et économiques à fabriquer, mais leur principal inconvénient réside dans leur capacité limitée à intégrer des circuits complexes et haute densité.
Qu'est-ce qu'un PCB ?
Un PCB, ou circuit imprimé, est une carte fabriquée à partir d'un matériau non conducteur sur lequel sont déposés des fils conducteurs. Composants electroniques Les composants électroniques sont montés et interconnectés à l'aide de pistes conductrices gravées sur la surface du circuit imprimé. Ce dernier sert de substrat pour le montage et l'interconnexion de divers composants électroniques tels que les circuits intégrés, les transistors, les résistances, les condensateurs et autres pièces.
Les circuits imprimés modernes sont constitués de plusieurs couches laminées. La structure typique d'un circuit imprimé comprend :
Couches de feuilles de cuivre — les chemins conducteurs (pistes) qui transportent les signaux électriques
Substrat diélectrique FR4 — un stratifié époxy renforcé de fibres de verre qui isole les couches de cuivre les unes des autres.
Préimprégné — une couche de liaison entre le cuivre et les couches centrales
Vernis épargne — le revêtement vert (ou d'une autre couleur) qui protège les pistes de cuivre et empêche les courts-circuits
Sérigraphie — la couche imprimée supérieure utilisée pour les étiquettes des composants et les références
5 principales différences entre les circuits imprimés et les cartes de circuits imprimés
1. Construction et aménagement
Les méthodes de construction des circuits imprimés (PWB) et des circuits imprimés (PCB) établissent les bases de leurs distinctions. Les circuits imprimés (PWB) impliquent généralement des pistes conductrices imprimées sur un substrat, principalement axées sur le câblage. Les circuits imprimés (PCB), quant à eux, présentent une conception plus élaborée, intégrant des couches de matériau conducteur séparées par des couches isolantes, facilitant ainsi un agencement de circuits plus complexe.
2. Processus de fabrication
La production de circuits imprimés comprend des étapes relativement simples : l’application de pistes conductrices sur un substrat avec un traitement minimal.
La fabrication de circuits imprimés, en revanche, nécessite de multiples étapes de précision :
- Étape 1 : Imagerie de la couche interne — Les motifs de circuits sont transférés sur un stratifié cuivré par photolithographie.
- Étape 2: gravure — le cuivre indésirable est éliminé chimiquement, ne laissant que les traces prévues
- Étape 3 : Stratification et lamination — plusieurs couches sont alignées et liées sous l'effet de la chaleur et de la pression
- Étape 4: forage — des trous (vias) sont percés pour créer des connexions électriques entre les couches
- Étape 5 : Placage — Les trous percés sont cuivrés pour assurer la conductivité entre les couches
- Étape 6 : Application du masque de soudure et de la sérigraphien — les couches de protection et d'étiquetage finales sont appliquées
C’est ce niveau de complexité de processus qui explique pourquoi les PCB peuvent supporter des circuits denses et à haute vitesse, ce que les PWB ne peuvent tout simplement pas faire.
Vous souhaitez en savoir plus sur le processus de fabrication des circuits imprimés ? Consultez ce blog : Un guide détaillé du processus de fabrication des PCB
3. Composants et intégration
Alors que les circuits imprimés se concentrent sur le câblage, les circuits imprimés harmonisent le câblage et les composants. Les éléments électroniques sont soudés sur la carte, formant une symbiose qui permet aux circuits de remplir leurs fonctions. Les circuits imprimés ne possèdent généralement pas les capacités d'intégration des circuits imprimés, ce qui limite leurs capacités en électronique complexe.
4. Applications et industries
Les cartes de câblage imprimées sont bien adaptées aux industries où la connectivité électrique de base est l'objectif principal, comme dans les applications simples. l'électronique grand public. D'autre part, les cartes de circuits imprimés, avec leur capacité à intégrer des composants complexes, sont privilégiées lorsque des performances avancées sont requises, comme dans l'informatique, automobile, et les télécommunications.
Pour le dire concrètement :
Prenons l'exemple d'un transistor des années 1960 : un appareil fonctionnant sur une carte de circuit imprimé monocouche avec une poignée de composants et des connexions point à point basiques. Comparez cela à la carte mère d'un smartphone moderne : une carte à 10 couches, voire plus. PCB HDI avec des largeurs de piste aussi fines que 0.075 mm, intégrant des milliers de composants dans un espace plus petit que la paume de votre main.
5. Fonctionnalité et complexité
La distinction la plus flagrante entre les cartes de circuits imprimés (PCB) et les cartes de circuits imprimés (PCB) réside dans leurs fonctionnalités et leur complexité. Les cartes de circuits imprimés (PCB) ont pour fonction simple de créer des connexions électriques entre les points d'un circuit. Leur objectif est de fournir l'ossature de câblage fondamentale pour relier les composants entre eux. En revanche, les cartes de circuits imprimés (PCB) vont bien au-delà de la simple connexion de composants. Les PCB intègrent divers composants électroniques pour construire des circuits et des systèmes complexes et multifacettes.
Du point de vue de l'intégrité du signal, la conception moderne des circuits imprimés doit prendre en compte des facteurs que les circuits imprimés traditionnels n'avaient pas à considérer : le contrôle d'impédance, le routage des paires différentielles, la gestion des vias et la conception des zones de dissipation thermique. Ces exigences expliquent pourquoi la conception des circuits imprimés est aujourd'hui une discipline d'ingénierie spécialisée, régie par des normes telles que l'IPC-2221 (Norme générique pour la conception des cartes imprimées) et l'IPC-A-600 (Acceptabilité des cartes imprimées).
Pourquoi l'industrie est-elle passée des circuits imprimés traditionnels (PWB) aux circuits imprimés traditionnels (PCB) ?
Aujourd'hui, la plupart des gens utilisent le terme PCB plutôt que PWB. Mais pourquoi ce changement ? En réalité, il témoigne de la croissance de l'industrie électronique.
Les cartes de circuits imprimés (PWB) étaient largement utilisées durant la période d'émergence de l'industrie électronique, des années 1960 aux années 1980. À cette époque, elles servaient principalement de support mécanique, avec des connexions électriques simples. Les appareils électroniques possédaient des fonctionnalités assez rudimentaires. Puis, avec les progrès rapides des technologies, les cartes ont évolué pour exécuter de plus en plus de fonctions afin de répondre à des besoins en constante évolution. Dès lors, la simple structure de câblage ne suffisait plus. C'est ainsi que l'industrie a progressivement adopté le terme « circuit imprimé » (PCB), plus approprié pour désigner une carte en tant que plateforme de circuit complet. Il existe cependant une exception : au Japon, on préfère encore parfois le terme PWB à celui de PCB afin d'éviter toute confusion avec les polychlorobiphényles (PCB), une classe de composés chimiques toxiques.
PWB, PCB et autres termes connexes
La terminologie relative aux circuits imprimés peut prêter à confusion, d'autant plus que certains termes ont des acronymes similaires et sont souvent utilisés indifféremment. Outre PWB et PCB, d'autres termes connexes sont couramment employés dans l'industrie électronique :
- PCBA L'acronyme PCB signifie « Printed Circuit Board Assembly » (assemblage de carte de circuit imprimé). Il désigne une carte de circuit imprimé sur laquelle sont montés des composants et qui est capable de remplir sa fonction prévue.
- PWA, ou Printed Wire Assembly, désigne en fait la même chose que PCBA ; il s'agit simplement d'un terme obsolète pour PCBA.
- CCA, ou Circuit Card Assembly, est techniquement identique à PCBA. Cependant, ce terme est aujourd'hui moins utilisé.
- PCA signifie Printed Circuit Assembly (assemblage de circuits imprimés), c'est un terme alternatif peu courant pour désigner un PCBA (carte de circuit imprimé).
Dans ce contexte, PCB et PCBA sont les termes standard utilisés aujourd'hui, tandis que les autres sont pour la plupart des termes anciens qui apparaissent dans des secteurs spécifiques ou dans des documents plus anciens.
FAQ sur les circuits imprimés (PCB et PWB)
Qu'est-ce qu'un PWB en électronique ?
Dans l'industrie électronique, PWB signifie « Printed Wiring Board » (carte de câblage imprimée). Il s'agit d'une carte comportant des pistes de cuivre utilisées pour les interconnexions électriques. Cependant, ce terme est ancien et était principalement employé entre les années 1960 et 1980. Aujourd'hui, on utilise plus fréquemment le terme PCB (circuit imprimé).
Un PWB est-il la même chose qu'un PCB ?
Les termes PWB et PCB désignent essentiellement le même type de carte. PWB est un terme plus ancien axé sur le câblage, tandis que PCB est le terme moderne et largement utilisé.
Quelle est la différence entre PWA et PCB ?
PWA signifie « Printed Wiring Assembly » (assemblage de câblage imprimé), désignant une carte sur laquelle sont assemblés des composants. En électronique moderne, on utilise généralement le terme PCBA (Printed Circuit Board Assembly). En revanche, PCB désigne une carte nue, sans composants.
Existe-t-il une différence significative entre les cartes de circuits imprimés (PWB) et les cartes de circuits imprimés (PCB) en termes de fabrication ?
Oui. Lors de la fabrication de circuits imprimés (PWB), une méthode d'impression simplifiée est utilisée : les pistes conductrices sont simplement imprimées sur le substrat. En revanche, la fabrication de circuits imprimés (PCB) nécessite plusieurs étapes, notamment la gravure, le perçage et la lamination de plusieurs couches de matériaux conducteurs et isolants.
Conclusion
Les cartes de câblage et les circuits imprimés représentent deux innovations majeures qui ont alimenté la révolution électronique. À l'origine, les cartes de câblage offraient une plateforme de base pour connecter des composants électroniques par de simples liaisons câblées. Cela a permis l'assemblage des premiers appareils électroniques primitifs. Cependant, la véritable révolution a été la carte de circuit imprimé. En gravant des pistes conductrices en cuivre directement sur une plaque isolante, la carte de circuit imprimé permettait l'intégration de connexions beaucoup plus complexes entre les composants dans un espace réduit. Cette densité et cette complexité ont permis aux cartes de circuit imprimé de prendre en charge des conceptions de circuits avancés, riches en composants tels que des transistors et des circuits intégrés. Les cartes de circuit imprimé ont véritablement propulsé l'électronique des circuits simples aux dispositifs sophistiqués qui sous-tendent les technologies modernes. Rétrospectivement, on peut constater que les cartes de câblage imprimé ont posé les bases initiales, mais ce sont elles qui ont véritablement propulsé l'électronique vers l'avenir. Chaque technologie a marqué une étape clé sur la voie du progrès.
