Les circuits imprimés (PCB) constituent l'épine dorsale des processus de technologie de montage en surface (SMT) dans la fabrication électronique. Une conception appropriée des PCB est essentielle pour garantir le fonctionnement sans faille des équipements SMT. Cet article présente un aperçu technique des principales considérations de conception requises pour répondre aux exigences des équipements SMT modernes.
Considérations relatives aux bords et aux languettes détachables
Importance de la conception des bords dans la fabrication de circuits imprimés
Les équipements CMS, en particulier les systèmes à convoyeur, nécessitent un transport précis sur rail pour les processus de positionnement et d'assemblage. Pour y parvenir, le circuit imprimé doit s'adapter efficacement aux rails, ce qui nécessite souvent une marge de 5 mm sur les bords le long du trajet de transport. Cela garantit une fixation fiable lors du soudage et du placement des composants.
Onglets détachables pour motifs irréguliers
Pour les conceptions de circuits imprimés non rectangulaires, des « languettes détachables » peuvent être ajoutées pour créer des bords parallèles qui s'alignent avec les rails de transport. Sans ces languettes, des pinces ou des fixations supplémentaires peuvent être nécessaires pour stabiliser le circuit imprimé pendant le processus de CMS.
| Paramètre de conception des bords | Spécification |
|---|---|
| Marge de bordure minimale | 5 mm |
| Épaisseur de la languette de rupture | 5 mm |
| Largeur du chemin de transport | Variable par machine |
Perçage des trous et positionnement des circuits imprimés
Localisation des trous pour la précision dans les équipements SMT
La précision de positionnement dans les machines CMS, telles que les imprimantes sérigraphiques et les machines de placement, est obtenue à l'aide de broches de positionnement. Cela nécessite des trous de positionnement spécifiques dans le PCB. En général, deux trous de positionnement sont positionnés en diagonale, un à chaque coin, pour fixer la carte. L'ouverture de ces trous est généralement de 4 mm, leur emplacement exact variant en fonction de l'équipement utilisé.
Emplacement optimal des trous de forage
Les trous de fixation doivent être placés le long des coins inférieurs gauche et droit du PCB, en veillant à ce que les trous soient alignés avec les broches de positionnement de la machine. Lorsque les cartes se déplacent de droite à gauche dans les machines SMT, le trou à l'extrémité gauche doit être à 5 mm des deux bords, tandis que le trou du côté droit est positionné à 5 mm du bas. Pour éviter toute interférence, aucun composant ne doit être placé à moins de 3 mm des trous.
Exigences de base pour le positionnement optique
Base optique dans les systèmes SMT
La plupart des systèmes CMS modernes s'appuient sur des points de référence optiques pour corriger les déformations et les erreurs de positionnement des PCB pendant le processus de montage. Ces lignes de base sont constituées de formes géométriques telles que des points ou des trous circulaires, souvent d'un diamètre de 0,8 mm ou 1,5 mm. Ces points sont répartis en diagonale sur le PCB pour former une grille de référence qui assure un alignement précis lors du placement des composants.
Conception de base pour une grande précision
Deux points de référence sont généralement requis pour chaque PCB. Le placement optimal se fait aux coins opposés en diagonale, garantissant que le rectangle virtuel formé par leur positionnement englobe tous les composants CMS clés.
| Paramètre de base | Spécification |
|---|---|
| Diamètre de la ligne de base | 0,8 mm ou 1,5 mm |
| Espace libre pour le point (point lumineux) | 1,5 mm autour du point |
| Espace libre pour le trou (point noir) | 1,5 mm autour du trou |
Étamage et reconnaissance optique
Le placage à l'étain aux points de référence doit créer un contraste élevé pour garantir la visibilité sous les systèmes d'inspection optique. Ce contraste est crucial pour les systèmes d'inspection optique automatique (AOI), permettant à l'équipement de détecter et de positionner avec précision le PCB pendant la production.
Identification du PCB et données de sortie
Données et marquages requis pour la fabrication
Une fois la conception d'un PCB finalisée, divers marqueurs d'identification et jeux de données doivent accompagner la conception jusqu'à la production. Cela comprend l'étiquetage d'informations critiques telles que le nom du PCB, la polarité des composants et les dates de production.
Documentation pour une production efficace
Outre la conception physique du PCB, les fabricants ont besoin de documents tels que la nomenclature, les schémas, les conditions de test et les normes de contrôle qualité. Pour les besoins de tests avancés, une documentation supplémentaire, notamment des tables de réseau et des conditions de test, doit être fournie.
| Données requises | Description |
|---|---|
| Nom du PCB et date de production | Essentiel pour la traçabilité |
| Liste de matériel (BOM) | Spécifie les composants requis |
| Modèles et fichiers de programmation | Pour l'automatisation de la fabrication |
Conclusion
La standardisation de la conception des circuits imprimés pour les équipements CMS est essentielle pour garantir des processus de production de haute qualité. En respectant des considérations de conception telles que les marges de contour, les trous de toaling et les lignes de base optiques, les fabricants peuvent optimiser la fonctionnalité et la fiabilité de leurs produits. Cela, à son tour, améliore l'efficacité, réduit les coûts et garantit la qualité du produit, des facteurs clés pour tout fabricant d'électronique utilisant la technologie CMS.