À quoi servent ces petites barres métalliques sur un PCB?

Dans beaucoup de PCB que j'ai vus, ils ont souvent ces petites barres métalliques qui traversent d'un point à un autre.

Voici une image de ce dont je parle. Dans cet exemple, c'est un chargeur:

J2 et J3 sont ce dont je parle

Pour référence, voici l'autre côté du PCB:

Alors,

1. Comment s'appellent-ils?

2. Quel est leur intérêt? Pourquoi ne pas simplement utiliser des traceurs dans la carte ou un fil?

Ceux-ci sont appelés "cavaliers" ou "fils de cavalier" et connectent simplement deux parties du PCB ensemble. Ils sont courants pour les PCB à simple face pour établir une connexion qui peut ne pas être routable. L'alternative serait d'avoir un PCB double face, mais ce serait plus cher.

En plus de la réponse directe déjà donnée par d'autres, je tiens à souligner qu'il s'agit d'une construction de circuit imprimé différente optimisée pour un volume élevé. Ce que vous pensez probablement que les PCB normaux sont au moins à deux couches, et le cuivre est gravé et plaqué avec les trous percés et la forme extérieure de la carte routée.

Ces planches sont différentes, en ce sens que la planche entière est perforée avec une matrice personnalisée à cet effet. L'opération de poinçonnage unique coupe les bords extérieurs et les trous à l'intérieur. Le coût supplémentaire par planche est inférieur au perçage et au routage séparément, mais vous devez payer pour le dé personnalisé. C'est pourquoi cette technique n'est utilisée que dans des volumes élevés où le coût de la matrice peut être amorti sur de nombreuses cartes, ce qui représente un faible coût par carte.

Un signe révélateur de ces planches est la couleur dorée du matériau, qui est phénolique au lieu de fibre de verre car la fibre de verre ne frappe pas bien. Notez également l'absence de placage à l'intérieur des trous. Ce processus ne permet pas de plaquer les trous sans étapes supplémentaires qui annuleraient les économies de coûts. Comme tout ne peut pas être acheminé dans un seul avion, les connexions doivent en quelque sorte être établies à partir de l'avion. Parce que les trous ne sont pas plaqués, il ne peut pas y avoir de vias, et il n'y a rien de l'autre côté pour que les vias se connectent s'ils existent. La réponse est d'insérer des fils courts sur le côté supérieur qui sont des cavaliers. Notez que les désignateurs commencent par "J", qui signifie "cavalier".

C'est le moyen le moins cher de fabriquer des cartes PC en grand volume, mais il y a des problèmes. La fiabilité n'est pas si bonne, surtout dans un environnement à fortes vibrations. Les fils à travers les trous ne sont maintenus que par le ménisque de soudure de l'autre côté de la carte, pas à l'intérieur du trou et des deux côtés comme une carte plaquée. Cela signifie que les joints sont faibles, en particulier lorsqu'ils sont soumis à des forces de poussée du haut d'un composant traversant.

Malgré cela, j'ai vu ce type de planche utilisé dans le tableau de bord d'une voiture. Il y a quelque temps, j'avais une Dodge Neon, et l'indicateur de vitesse a commencé à devenir floconneux après environ 100 000 milles. Il y avait des connecteurs à montage vertical à travers le trou sur la carte, et au fil du temps, le ménisque de soudure autour des broches s'est fissuré de sorte que le contact était intermittent. Il fallait regarder avec une loupe ou un microscope de bijoutier pour le voir, mais l'effet était réel. J'ai retiré la planche, refondu tous les joints de soudure et ajouté plus de soudure, après quoi le tableau de bord a de nouveau fonctionné. Je ne sais pas combien Chrysler a économisé par planche, mais cela n'aurait pas pu être autant, probablement moins d'un dollar. Cependant, ils étaient prêts à renoncer à la fiabilité en échange de ce dollar.

"Lien" ou "cavalier (fil)". L'ingénieur en conception de circuits imprimés n'a pas pu acheminer les traces de cuivre à l'arrière pour se connecter à tous les endroits requis sur la carte, alors il a mis quelques "fils de pont".

Parfois, ils servent également de points de test facilement accessibles ou pour définir une configuration de circuit spécifique (par exemple, une tension ou un courant différent).

Pourquoi pas "fil"? Eh bien, ce sont des fils réguliers. Pensez-vous à des fils isolés? Rendez-vous compte que les fils isolés doivent être préparés exactement à la bonne taille, ce qui est plus difficile et plus coûteux.

Dans ce cas spécifique, ils sont implémentés comme un morceau de fil nu, mais parfois des résistances de 0 (zéro) ohms sont utilisées. Celles-ci ressemblent à une résistance "à trou traversant" classique, mais n'ont qu'une seule bande noire. L'avantage des résistances de 0 ohm sur les fils est qu'elles sont plus faciles à manipuler pour les machines pick-and-place.