La plaque de prototypage double face 5 x 7 cm est une carte en fibre de verre FR-4 percée d’une grille régulière de trous métallisés, prévue pour souder un montage d’essai et le figer en circuit définitif. Son pas de 2,54 mm est celui des composants traversants courants : circuits intégrés DIP, résistances, diodes, LED, condensateurs, borniers à vis et barrettes de broches s’y alignent sans adaptation. Avec 432 pastilles réparties en 18 colonnes sur 24 rangées, elle couvre la surface d’un petit projet sans encombrer l’atelier, et son épaisseur de 1,6 mm la garde rigide même lorsque l’on force sur les pattes à souder.
Caractéristiques techniques
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Dimensions | 50 x 70 mm (5 x 7 cm) |
| Matrice de trous | 18 colonnes sur 24 rangées, soit 432 trous |
| Pas (entraxe des trous) | 2,54 mm (0,1 pouce) |
| Diamètre des trous | environ 1 mm |
| Matériau | FR-4 (fibre de verre), vernis vert de protection |
| Épaisseur | 1,6 mm |
| Faces | double face, pastilles présentes des deux côtés |
| Trous | métallisés : le cuivre relie les deux faces |
| Traitement des pastilles | cuivre étamé, prêt à la soudure |
Ce que change la version double face
Sur une plaque simple face, les pastilles et les pistes n’existent que d’un côté : un composant qui doit être relié par-dessous oblige à tirer un fil de l’autre face. Ici, chaque trou est métallisé et la même pastille existe sur les deux faces. Cela apporte trois choses concrètes :
- un composant peut être soudé indifféremment côté composants ou côté opposé, ce qui simplifie la pose des résistances et des condensateurs couchés ;
- les liaisons entre trous voisins se font au choix sur la face la plus dégagée, avec un simple bout de fil dénudé ;
- en cas de reprise, un trou dont la pastille a souffert d’un côté peut généralement encore être soudé de l’autre, grâce au cuivre qui traverse la carte.
Usages courants
- figer définitivement un montage mis au point sur une breadboard, en remplaçant les fils volants par des soudures ;
- souder un petit circuit autonome : régulation d’alimentation, capteur et sa résistance de tirage, commande de deux ou trois LED ;
- monter des circuits intégrés DIP sur support, pour pouvoir les changer sans dessouder ;
- prototyper une commande à borniers à vis, quand l’alimentation et les sorties se raccordent au tournevis.
Exemple de montage : allumer une LED sous 9 V
Un montage purement matériel, utile pour se faire la main sur la plaque avant d’y souder un circuit plus dense.
Matériel
- la plaque perforée 5 x 7 cm, un morceau de fil de câblage dénudé, de l’étain fin
- une LED rouge, une résistance de 1 kohm 1/4 W
- un support de pile 9 V ou une pile 4,5 V avec ses deux fils
- un fer à souder 30 à 40 W à pointe fine, une pince coupante, une pince à bec
Câblage, pas à pas
- Repérer deux rangées voisines de la grille : une colonne servira à la masse, l’autre au positif de la pile.
- Souder les deux fils d’alimentation sur deux pastilles éloignées, l’un sur la colonne de masse, l’autre sur la colonne positive, et noter leur repère au marqueur indélébile.
- Souder la résistance entre la pastille positive et une pastille libre de la rangée du milieu : ses pattes se plient à angle droit pour couvrir la distance voulue.
- Souder la LED entre l’autre patte de la résistance et la colonne de masse. La patte longue de la LED est l’anode, elle se raccorde du côté de la résistance.
- Couper les pattes dépassantes à environ 1 mm au-dessus de la pastille.
- Contrôler à l’ohmmètre, hors tension, qu’aucun pont d’étain ne relie les deux colonnes d’alimentation, puis brancher la pile : la LED s’allume.
Pour relier deux pastilles non voisines, utiliser un petit bout de fil dénudé plié le long de la grille plutôt que de tirer de longs ponts d’étain, qui tiennent mal et gênent la pose des composants suivants.
Points d’attention
- Le FR-4 contient de la poudre de verre. Limer ou scier la carte dégage une poussière irritante pour les voies respiratoires : travailler à l’extérieur ou masqué, et essuyer le plan de travail avec un chiffon humide.
- Ne pas chauffer une pastille trop longtemps. Deux à trois secondes de contact suffisent avec un fer à 350 degrés. Une pastille surchauffée se décolle du support, et sur cette taille de carte il n’y a pas de piste de rechange.
- Les trous font environ 1 mm. Ils accueillent sans problème les pattes de 0,5 à 0,8 mm, mais les broches de bornier, de relais ou de gros fil demandent un perçage à 1,2 ou 1,5 mm avec une mèche à métaux.
- Pas de trou de fixation normalisé. Si la carte doit être vissée dans un boîtier, percer soi-même un trou de 3 mm dans deux angles, en laissant au moins 2 mm entre ce trou et la grille.
- Vérifier avant de mettre sous tension. Un pont d’étain invisible entre deux rangées voisines suffit à mettre en court-circuit l’alimentation ; un contrôle à l’ohmmètre coûte dix secondes.
- La coupe n’est pas une simple rayure. Le FR-4 ne se casse pas proprement à la rayure : utiliser une petite scie à métaux ou une mini-perceuse, puis ébavurer les bords à la lime fine.
Questions fréquentes
Quelle différence avec une breadboard ?
La breadboard sert à essayer un circuit sans rien souder : les connexions sont temporaires et les fils se retirent. La plaque perforée fait l’inverse, elle fige le montage dans des soudures durables. Le passage de l’une à l’autre se fait une fois la mise au point terminée.
Faut-il un support pour les circuits intégrés ?
Un support DIP soudé sur la plaque évite de dessouder le circuit intégré en cas de remplacement ou de programme à reprogrammer hors du montage. Il ne prend pas plus de place que le boîtier lui-même.
Peut-on couper la plaque à la dimension du boîtier ?
Oui, moyennant une découpe à la scie ou à la mini-perceuse suivie d’un ébavurage. Mieux vaut toutefois prévoir la découpe avant de souder, sinon les composants déjà en place subissent les vibrations.
La plaque accepte-t-elle des composants CMS ?
Les pastilles sont conçues pour le traversant et le pas de 2,54 mm. Des CMS peuvent être soudés à la main entre deux pastilles voisines, mais ce n’est pas un usage confortable : la carte est faite pour du DIP, du résistor axial et du bornier.
Combien de fils peut-on y souder ?
Chaque trou est une pastille indépendante, soit 432 points de soudure disponibles. En pratique, un montage de la taille de cette carte utilise quelques dizaines de pastilles et laisse de la place aux rangées de masse et d’alimentation.
À combiner avec
- Fer à souder 40 W : la puissance suffisante pour ce type de pastilles, avec une pointe fine pour ne pas déborder sur les trous voisins.
- Étain fil à souder : un fil fin se dose plus facilement qu’un gros diamètre quand les pastilles sont serrées.
- Pompe à dessouder : indispensable pour reprendre une patte soudée au mauvais endroit sans arracher la pastille.
- Support de circuit intégré 14 pins : à souder sur la plaque pour recevoir un circuit DIP sans le souder directement.
- Bornier à vis 2 broches : pour raccorder l’alimentation ou une sortie au tournevis, une fois le montage soudé.
- Plaque PCB double face 20 x 15 cm : la même matière en surface bien plus grande, pour un montage qui ne tiendra pas sur 5 x 7 cm.
- Plaque PCB simple face 10 x 15 cm : la version simple face, suffisante quand tous les composants se raccordent d’un même côté.
