Comment résoudre les erreurs d'emballage des circuits imprimés

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A Circuit imprimé (PCB) est la base de l'électronique moderne. Les PCB L'empreinte écologique est un élément très important de la politique de l'Union européenne en matière d'environnement. PCB le dessin. Elle est également appelée motif de terrain. L'empreinte vous indique où placer et souder un composant sur la carte. Si l'empreinte n'est pas correcte, cela peut poser de gros problèmes. Elle peut empêcher le circuit imprimé de fonctionner. Elle peut également compliquer la mise en place des pièces sur la carte.

Cet article traite des PCB les erreurs d'empreinte. Nous expliquerons pourquoi ces erreurs se produisent. Nous donnerons également des moyens simples de les éviter. Ces méthodes aideront les concepteurs et les ingénieurs à éviter les erreurs. Elles rendront PCB de la fabrication. Elles rendront également le produit final plus fiable.

Erreurs courantes d'encombrement des circuits imprimés

De nombreux problèmes peuvent survenir lors de la conception d'un PCB l'empreinte. Ces erreurs peuvent entraîner des retards importants et des coûts élevés. Voici quelques-unes des plus courantes.

La taille du tampon n'est pas la bonne

Les coussinets sont les zones cuivrées sur le PCB. Vous y soudez les broches des composants. La taille des pastilles doit être correcte. Si la pastille est trop petite ou trop grande, il y a un problème.

• Le coussin est trop petit : Lorsqu'une pastille est trop petite, le joint de soudure est faible. Cela peut entraîner une mauvaise connexion électrique. Parfois, le composant ne se fixe pas sur la carte. Cela peut également entraîner un problème appelé "tombstoning". Ce phénomène se produit avec la technologie de montage en surface. Un côté du composant se soulève de la pastille pendant la soudure. Une petite pastille n'a pas assez de surface pour que la soudure s'accroche à la broche. Cela complique le processus d'assemblage. Il peut également entraîner de mauvaises connexions qui se rompent par la suite.
• Le coussin est trop grand : Lorsqu'une pastille est trop grande, la soudure s'étale trop. Cela peut provoquer un court-circuit. C'est un problème pour les composants dont les broches sont très proches les unes des autres. Les grandes pastilles peuvent également faire bouger le composant pendant l'assemblage. La machine de prélèvement et de placement peut ne pas placer la pièce au bon endroit. Cela peut également provoquer des ponts de soudure. Un pont de soudure se produit lorsque de la soudure relie deux plots qui ne devraient pas l'être.

L'espacement des broches est incorrect

L'espacement des broches est la distance entre le centre d'une broche et le centre de la broche suivante. Cette distance est également appelée pas. Si le pas de la PCB n'est pas la même que celle du composant, il y aura des problèmes.

L'espacement est trop grand ou trop petit : Si l'espacement des broches de l'empreinte est incorrect, le composant ne s'adaptera pas. Pour les pièces à trous traversants, les broches n'entreront pas dans les trous. Pour les pièces montées en surface, les broches ne s'aligneront pas avec les pastilles. Il est alors impossible d'assembler la carte. C'est l'une des erreurs de conception les plus courantes. Il peut être difficile de voir cette erreur sans une vérification détaillée.

Les marques de polarité ne sont pas claires ou sont erronées

De nombreuses pièces ont un côté positif et un côté négatif. Certaines pièces doivent être placées sur la carte d'une manière spécifique. C'est le cas des diodes, des DEL et de certains condensateurs. Les circuits intégrés (CI) ont la broche 1. Ils doivent être placés sur la carte dans le bon sens.

Marques erronées ou manquantes : Les PCB L'empreinte doit avoir des marques claires. Ces marques indiquent la direction correcte du composant. Si les marques ne sont pas claires ou sont erronées, une personne ou une machine peut placer le composant dans le mauvais sens. Le circuit ne fonctionnera alors pas. Cela peut également endommager le composant ou la carte entière. Par exemple, un condensateur électrolytique à polarisation inversée peut exploser.

Mauvaise taille de trou de forage

Il s'agit d'une erreur pour les pièces à trous. Les trous sur le PCB doit être de la bonne taille.

• Trou trop petit : Si le trou est trop petit, la goupille du composant ne s'insère pas. Le processus d'assemblage est alors interrompu.
• Trou trop grand : Si le trou est trop grand, le composant n'est pas sécurisé. Cela peut affaiblir le joint de soudure. Un grand trou utilise également plus de soudure. Cela peut être un problème dans la production de masse.

Erreurs de sérigraphie

La sérigraphie est la couche comportant des lettres et des images. Elle aide à placer les composants.

• Sérigraphie sur tampons : Si une ligne de sérigraphie ou un texte se trouve au-dessus d'un tampon, cela posera un problème. L'encre peut empêcher une bonne soudure. La soudure ne se connectera pas correctement à la pastille.
• La sérigraphie n'est pas correcte : Si la sérigraphie ne correspond pas au composant, il y a confusion. Les pièces peuvent alors être placées au mauvais endroit. La sérigraphie doit montrer clairement le contour du composant et les marques de polarité.

Absence de décharge thermique appropriée

Lors de la soudure, la chaleur doit être transférée à la pastille. Si une pastille est connectée à une grande surface de cuivre, comme un plan de masse, la chaleur peut quitter la pastille trop rapidement.

Pas de décharge thermique : Si une pastille est directement connectée à un grand plan de cuivre, elle agit comme un dissipateur de chaleur. Il est donc difficile de chauffer suffisamment la pastille pour faire fondre la soudure. Il en résulte un joint de soudure froid. Un joint de soudure froid est faible et présente une mauvaise connexion électrique. Le relief thermique est une caractéristique de conception. Il relie la pastille au plan par de fines lignes. Ces lignes permettent à la chaleur de rester sur la pastille pendant la soudure.

Manque de dégagement du masque de soudure

Le masque de soudure est une couche verte ou rouge sur la surface de la pièce. PCB. Il protège les traces de cuivre. Il comporte des ouvertures pour les tampons.

L'ouverture du masque est trop grande ou trop petite : Si l'ouverture du masque de soudure est trop petite, elle peut recouvrir une partie de la pastille. Cela rend la soudure difficile. Si l'ouverture est trop grande, elle peut exposer d'autres traces. Cela peut provoquer un court-circuit. L'ouverture du masque de soudure doit être de la bonne taille pour la pastille.

Comment éviter les erreurs d'encombrement des circuits imprimés ?

Le meilleur moyen est d'arrêter les erreurs avant qu'elles ne se produisent. Voici quelques bonnes stratégies.

Vérifiez toujours la fiche technique

La fiche technique du composant est le principal guide pour PCB la conception. Il contient toutes les informations importantes.

• Vérifiez toutes les mesures : Avant de créer une empreinte, vous devez vérifier la fiche technique. Regardez les dimensions de la pastille. Examinez l'espacement des broches. Examinez la taille globale du composant. Vérifiez deux fois tous les chiffres. Ne faites pas de suppositions.
• Pensez à la tolérance : Les fiches techniques indiquent une fourchette de mesures. C'est ce qu'on appelle la tolérance. Vous devez concevoir l'empreinte en fonction de ces tolérances. Faites en sorte que l'empreinte soit légèrement plus grande que le composant. Cela permet de prendre en compte de petites variations dans la taille du composant.

Utilisez une bibliothèque de circuits imprimés de haute qualité

A PCB La bibliothèque est une collection de toutes les empreintes que vous utilisez. L'utilisation d'une bonne bibliothèque vous aide beaucoup.

• Obtenez des bibliothèques de bons endroits : Ne téléchargez pas de bibliothèques à partir de sites web inconnus. De nombreux fabricants de composants proposent des bibliothèques gratuites. Ces bibliothèques sont généralement de bonne qualité. Elles respectent les normes de l'industrie.
• Créez votre propre bibliothèque : Pour les pièces que vous utilisez souvent, il est bon de créer votre propre bibliothèque. Testez chaque empreinte dans cette bibliothèque. Cela permet de s'assurer que tous les membres de votre équipe utilisent les mêmes empreintes. Cela permet de s'assurer que tous vos projets sont cohérents.

Utilisez des outils de contrôle automatisés

Moderne PCB Les logiciels de conception sont dotés d'outils permettant de détecter les erreurs.

• Vérification des règles de conception (DRC) : Tous bons PCB dispose d'un outil DRC. Cet outil vérifie votre conception par rapport à un ensemble de règles. Les règles peuvent vérifier des éléments tels que des tampons trop proches. Elles peuvent vérifier si la sérigraphie se trouve sur une pastille. Vous devez exécuter le DRC avant d'envoyer votre conception à la fabrication. Ce contrôle est très important.
• Vérification de l'empreinte et du symbole : Certains logiciels peuvent vérifier si l'empreinte correspond au symbole du schéma. Il peut détecter si les broches sont dans le mauvais ordre. Cela permet d'éviter un grand nombre d'erreurs à un stade précoce.

Faites un examen minutieux

Après avoir conçu l'empreinte, vous devez la réviser.

• Demandez à une autre personne de vérifier : Demandez à un autre concepteur d'examiner votre travail. Une nouvelle paire d'yeux peut voir une erreur que vous n'avez pas remarquée. C'est un moyen très simple mais efficace de trouver des erreurs.
• Imprimez le dessin à l'échelle 1:1 : Imprimez votre PCB sur papier. Imprimez-le à l'échelle 1:1. Placez ensuite le composant réel sur le papier. Vérifiez que les pastilles et les broches s'alignent. Vérifiez que la sérigraphie est au bon endroit. C'est un bon moyen de voir si votre projet fonctionne avec le composant réel.

Conception pour la fabrication (DFM)

Vous devez réfléchir à la manière dont le PCB seront fabriqués. C'est ce qu'on appelle la conception pour la fabrication (DFM).

• Laissez suffisamment d'espace : Placez les composants suffisamment loin les uns des autres. Cela permet à la machine de placement de placer facilement les pièces sur la carte. Cela facilite également la réparation ultérieure de la carte.
• Pensez à la soudure : Les différentes méthodes de brasage nécessitent différentes conceptions de patins. Par exemple, une pastille de soudure par refusion est légèrement différente d'une pastille de soudure à la vague. Vous devez en tenir compte lors de la conception.
• Ajoutez des éléments fiduciaires : Les repères sont des marques spéciales sur la carte. Elles aident la machine d'assemblage à trouver la carte et à placer les composants. Ajoutez des repères à votre conception.

Utiliser les règles standard de l'industrie

Il existe des règles pour PCB conception. La norme IPC-7351 donne des règles pour les empreintes au sol.

Suivez les normes IPC : Ces normes donnent des dimensions spécifiques pour les tampons et l'espacement. Le respect de ces normes rend vos dessins compatibles avec la plupart des fabricants. Il rend également vos conceptions plus fiables.

Évitez les empreintes personnalisées lorsque c'est possible

La création de votre propre empreinte prend du temps. Cela augmente également le risque d'erreurs.

Utiliser les empreintes existantes : La plupart des pièces standard ont des empreintes existantes. Utilisez-les si vous le pouvez. Ne créez une empreinte personnalisée que si vous y êtes obligé. Si vous en créez une, vérifiez-la bien.

Documenter votre travail

Conservez une bonne trace de vos dessins et modèles.

Écrivez pourquoi : Expliquez pourquoi vous avez fait certains choix. Si vous avez dû utiliser une empreinte personnalisée, expliquez pourquoi. Cela permet à d'autres personnes de comprendre votre projet. Cela vous sera également utile plus tard si vous devez y revenir.

Résumé

Les Circuit imprimé (PCB) est très importante. Une bonne conception de l'empreinte permet de s'assurer que le PCB est bien fait. Elle contribue également au bon fonctionnement du produit. Une mauvaise empreinte peut arrêter le projet. Elle peut causer de nombreux problèmes. Elle peut faire augmenter les coûts.

Cet article traite des PCB les erreurs d'empreinte. Nous avons abordé des sujets tels que la mauvaise taille des pastilles, le mauvais espacement des broches et les mauvaises marques de polarité. Nous avons également présenté des méthodes simples pour éviter ces erreurs. Ces moyens comprennent la vérification des fiches techniques, l'utilisation de bonnes bibliothèques et l'utilisation d'outils de conception. Nous avons également parlé de la révision de votre travail.

Suivre ces étapes simples peut aider les concepteurs et les ingénieurs. Ils peuvent éviter de nombreuses erreurs courantes. Ils gagneront ainsi du temps et de l'argent. Il en résultera également un produit de meilleure qualité et plus fiable. Ce guide devrait vous aider dans votre prochaine PCB projet de conception.

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