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Une répartition symétrique du cuivre (équilibre du cuivre) sur votre circuit imprimé est très importante, car un cuivre asymétrique entraîne des courbures et des torsions, appelées en anglais « bow and twist ».
Ces déformations sont causées par les contraintes thermiques subies par le circuit imprimé ; par exemple, dès la phase de fabrication lors du procédé HAL (étamage à l'air chaud) ou plus tard lors de l'assemblage (dégagement de chaleur lors du refusion, du bain de soudure, etc.) en cas de répartition asymétrique des surfaces de cuivre.
On désigne par « courbure » une déformation cylindrique ou sphérique dans laquelle les quatre coins du circuit imprimé se trouvent dans un même plan.
La «torsion» se produit en diagonale ; l’un des quatre coins du circuit imprimé se trouve en dehors du plan des trois autres.
L'équilibre du cuivre comme remède contre la courbure et la torsion
Notre service de fabrication respecte les normes strictes de la norme IPC-600A (rév. G) ; les facteurs influençant la courbure et la torsion du circuit imprimé sont toutefois multiples et dépendent des caractéristiques techniques (notamment l'épaisseur et le type de matériau de base, le type de finition, etc.).
En respectant les règles suivantes relatives à l'équilibre du cuivre, vous contribuez activement à prévenir le bombement et la torsion de votre circuit imprimé :
- Veillez à répartir vos pistes de cuivre de la manière la plus uniforme possible sur le circuit imprimé et à ne pas créer de « poches de cuivre ». Cela s’applique aussi bien au sein d’un même couche qu’en regard d’un axe symétrique imaginaire entre deux couches ou plus.
- Si des surfaces de masse sont nécessaires , celles-ci doivent être compensées sur la couche symétriquement opposée en « remplissant avec du cuivre ». Pour ce faire, les zones libres sont remplies de cuivre. Celles-ci forment alors un « contrepoids » au cuivre de la couche opposée.
Tracer des grandes surfaces de cuivre
Dans la mesure du possible, vous devriez toujours hacherles grandes surfaces de cuivre de votre circuit imprimé. Vous pouvez généralement configurer cette option dans votre logiciel de conception.
Le tracé hachuré des surfaces s’appelle, par exemple, « hatch » dans le logiciel Eagle. Bien entendu, cela n’est possible que si aucune piste sensible aux hautes fréquences n’en dépend.
C’est notamment sur les circuits imprimés à une seule couche que le « hachurage » contribue grandement à prévenir les déformations (twist & bow).
Cliquez ici pour consulter le guide EAGLE consacré aux surfaces en cuivre hachurées.
Remplir les zones sans cuivre avec du cuivre (maillé)
Les zones sans cuivre doivent être remplies avec des zones de cuivre (maillées).
Vos avantages :
- On obtient une meilleure homogénéité des parois des trous métallisés.
- Cela empêche la courbure et la torsion du circuit imprimé.
| OK | Mieux | Parfait |
|---|---|---|
 |  |  |
| Sans remplissage ni trame | Espaces vides remplis | Espaces vides remplis + trame |
Tenez compte de la symétrie du cuivre
Vous devez compenserles grandes surfaces de cuivre sur la couche opposée en «comblant avec du cuivre ».
Veillez également à répartirles pistes conductrices de manière aussi uniforme que possible sur le circuit imprimé.
Dans le cas des circuits imprimés multicouches, vous devez aligner les couches symétriquement opposées en les remplissant de cuivre.
Répartition symétrique du cuivre dans la structure des couches
L'épaisseur des feuilles de cuivre dans la structure des couches de votre circuit imprimé doit impérativement être répartie de manière symétrique. Bien qu'il soit possible de fabriquer unestructure des couchesasymétrique , nous vous le déconseillons vivement en raison des déformations éventuelles.