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Une trace est une bande de matériau conducteur, généralement du cuivre, laminée ou gravée sur une carte de circuit imprimé (PCB) pour transporter des signaux électriques entre les composants. Contrairement aux fils discrets, les traces sont plates, rigides et intégrées à la carte elle-même. Dans les systèmes de distribution et de contrôle de puissance utilisés dans les installations énergétiques, les traces constituent l'épine dorsale de la communication entre les microcontrôleurs, les capteurs, les relais et l'électronique de puissance.

Les traces sont créées lors de la fabrication des PCB par un processus soustractif : une couche de cuivre est liée au substrat de la carte (généralement de la fibre de verre ou de la résine époxy), puis un masque photorésist définit le motif désiré. La gravure acide élimine le cuivre non protégé, ne laissant que le motif. L'épaisseur des traces varie généralement de 0,5 à 3 onces par pied carré (environ 18 à 105 micromètres), les traces plus épaisses étant utilisées pour la distribution de puissance et les traces plus fines pour les lignes de signal. La largeur varie de moins de 0,1 millimètre dans les conceptions denses à plusieurs millimètres pour les chemins à courant élevé.

Dans les applications utilitaires, la conception des traces exige une attention particulière à la capacité de courant, à l'impédance et à la gestion thermique. Une trace trop étroite pour le courant qui la traverse chauffera et tombera en panne ; les concepteurs utilisent la largeur et l'épaisseur des traces pour gérer la densité de courant et éviter une chute de tension excessive. Les traces de signal doivent être acheminées pour contrôler la diaphonie et assurer l'intégrité de la synchronisation dans les systèmes numériques ; une trace mal acheminée peut coupler du bruit dans une ligne de signal voisine, corrompant les données ou déclenchant de fausses lectures dans un relais de protection.

Les traces sont vulnérables à des modes de défaillance que les fils ne connaissent pas. Les cycles thermiques, courants dans les sous-stations extérieures, peuvent provoquer des fissures dans le cuivre aux points de contrainte, en particulier près des pastilles de composants ou là où les traces changent brusquement de direction. Les ponts de soudure (connexions involontaires entre des traces adjacentes) et les circuits ouverts (ruptures dans le cuivre) sont des défauts de fabrication courants qui peuvent ne pas apparaître avant la mise sous tension de la carte. La corrosion dans les environnements très humides peut dégrader les traces au fil du temps, augmentant la résistance.

Le terme « trace » reflète l'apparence de la carte finie : les chemins de cuivre ressemblent à des traces dessinées sur la surface. Dans l'électronique de puissance lourde, les cartes peuvent comporter plusieurs couches, avec des traces sur les couches internes utilisées pour la distribution de puissance et des couches externes pour les signaux et le contrôle. Le nombre de couches et la complexité du routage des traces affectent directement le coût et la fiabilité de la carte, ce qui rend l'expertise en matière de disposition essentielle dans les équipements de qualité utilitaire.