Maîtriser la sélection des composants PCB : 14 conseils d'experts

Pour choisir les composants PCB appropriés qui concrétiseront votre conception, certains conseils essentiels doivent être pris en compte. Ces conseils sont à considérer pendant le processus de conception pour obtenir un PCB performant répondant à vos besoins.

Souvent, les concepteurs qui ignorent ces conseils le regrettent et doivent recommencer après avoir gaspillé plusieurs composants. Ces astuces vous aideront à obtenir un PCB de haute qualité répondant aux spécifications de vos clients.

Choisir les composants pendant la phase de conception

La phase de conception de votre PCB doit être le moment où vous choisissez vos composants, car votre conception déterminera les pièces appropriées à sélectionner sur le marché. De même, les composants disponibles influenceront votre conception.

Choisissez donc une conception qui capture la hauteur, la largeur et les autres attributs du composant souhaité. Cela inclut résistances, condensateurs, transistors et autres composants nécessaires.

Vous pouvez créer une nouvelle exigence de conception — design compact, orienté puissance, ou abordable — ou reprendre vos designs antérieurs. Suivre ce conseil vous guidera sur d'autres aspects de la phase de conception, y compris le choix des composants.

Réfléchir aux décisions d'empreinte (footprint) des composants

En tant que concepteur PCB, vous devez sélectionner les empreintes et motifs de pastilles (land patterns) qui offrent des bases solides aux composants. Vous devez assurer une correspondance avec le design de pastille. Comme le montre la datasheet, c'est parfait quand vous utilisez les touches numériques pour élaborer une stratégie.

Un concepteur qui ne respecte pas la datasheet a de fortes chances d'obtenir une empreinte incorrecte, source de nombreuses erreurs de conception.

Utiliser de bonnes pratiques de mise à la masse (grounding)

Les plans de masse sont des parties essentielles du PCB avec des composants devant posséder de nombreux condensateurs de découplage. Après un condensateur fixé sur une broche de circuit intégré (CI), ils permettront des circuits faciles et créeront de la place pour des performances rapides.

Nous ne pouvons ignorer ces condensateurs, alors surveillez leur taille et leurs fréquences. Priorisez de bonnes pratiques de mise à la masse pendant votre processus de conception PCB.

Séparer les composants sans plomb des composants sans plomb

Lors du choix d'un composant PCB, il est essentiel de séparer les pièces sans plomb définies des non-définies pour garantir un arrangement sans plomb. Si non spécifié, il est crucial d'étiqueter tous les ingrédients comme sans plomb. Notez que cela n'est valable que s'il n'y a pas d'alternative pour la soudure au plomb dans un projet particulier.

Un concepteur ne devrait pas faire cette modification sans l'accord du client, car une différence existe entre sans plomb et non sans plomb. Par exemple, la carte mère d'une plateforme gouvernementale doit utiliser une conception à la soudure au plomb.

Attribuer des empreintes aux pièces virtuelles

Les pièces virtuelles contiennent les signaux d'alimentation et de masse. Nous devons les considérer pendant la construction du schéma des composants PCB. Nous ne pouvons nier l'importance des pièces virtuelles dans la conception des composants PCB.

Obtenez une meilleure compréhension des pièces virtuelles de votre assemblage PCB en les synchronisant avec la nomenclature (BOM) créée en listant les éléments virtuels.

La meilleure chose à faire est d'attacher les pièces virtuelles PCB à des empreintes et de leur assigner des fonctions conformément à la BOM pour donner un design exotique au PCB.

S'assurer d'avoir des données BOM complètes

Un autre point crucial : les données de la nomenclature (BOM). Elles doivent être complètes. Suivez le rapport BOM pour l'information. Ensuite, révisez et remplissez les informations du fabricant sur chaque pièce avant d'avancer vers l'étape de conception PCB.

Une BOM complète aide les fournisseurs PCB à travailler plus vite et à résoudre certains problèmes dès que possible.

Trier les désignateurs de référence

La marque de référence (RD) fait partie de la BOM, spécifiant l'utilisation de chaque composant PCB et comment le trouver.

Trier les indicateurs de référence aide à organiser le contenu de la BOM. Pour travailler efficacement avec vos désignateurs, numérotez-les pour un mécanisme confortable et une révision aisée.

Cela signifie que votre numéro de référence doit correspondre à vos données BOM et être gardé à l'esprit avant la conception PCB.

Vérifier les portes de secours (spare gates)

Pour assurer le fonctionnement efficace de l'ensemble du système PCB, vous devez vérifier chaque porte supplémentaire. La porte de secours est essentielle car vous voulez connecter l'entrée au signal pour qu'elle agisse comme une partie qui ne flottera pas.

Pour promouvoir les fonctions indépendantes du PCB, chaque porte de secours dans le dessin aide à comprendre et faire fonctionner la carte pour les membres de l'équipe. Les symboles de composants faits pour le layout PCB et finalement imprimés sur la carte sont utiles pendant l'assemblage ; ils doivent être correctement positionnés, surtout lors de la connexion à une entrée non câblée.

Remplir les pastilles (pads)

Les vias dans les pastilles (via-in-pads) sont des trous réservés pour assurer un bon ajustement des composants PCB et une connectivité parfaite entre les différents éléments.

La fonction principale du via PCB est d'assurer la disponibilité de l'alimentation entre toutes les connexions. Ils sont essentiels pour prévenir tout chevauchement pouvant mener à une destruction sévère.

Un autre rôle du via est d'empêcher la soudure de flotter lors de l'assemblage, garantissant ainsi un brasage fiable.

Une pastille pour une connexion

La composition des composants PCB doit suivre la règle « une pastille pour une connexion » pour un bon alignement lors de l'assemblage. S'il y a un mélange de composants sur une pastille (condensateurs et résistances), il faut recréer une autre pastille.

Évitez toujours de créer des pastilles qui ne correspondent pas à la taille des autres, car cela crée des déséquilibres dans le joint de soudure.

Au cas où il y aurait un contact avec le plan, n'oubliez pas de clarifier les pastilles.

Considérer le choix du boîtier de composant

Vous devriez choisir le boîtier de composant PCB pour compléter votre design esthétique et intriguer vos clients. C'est un autre conseil essentiel que certains concepteurs négligent, et cela joue contre eux.

Choisissez un boîtier qui apporte une touche de perfection à votre design ; cela parlera bien de votre compétence comme concepteur PCB.

Le design de pastille correspond à la configuration des broches du composant

Vous devriez utiliser un motif de pastille (land design) bien structuré pour correspondre à la configuration des broches sur chaque composant PCB. Cela donne automatiquement à chaque composant une structure offrant de la place pour le placement des autres propriétés nécessaires à la configuration complète du PCB.

Pour une fois, les concepteurs PCB ne devraient pas ignorer l'importance d'un design de pastille correspondant à la configuration des broches du composant.

Gérer la livraison de vos composants

C'est sans rapport avec la section conception, mais c'est une autre technique pour obtenir un PCB avec des composants parfaitement formés. Cela se concentre sur les aspects de livraison des composants. Selon la BOM, les composants doivent être livrés en lots pour assurer l'organisation appropriée de tous les kits.

Par exemple, le fabricant peut accidentellement appeler des matériaux non nommés sur la BOM. Disons un composant supplémentaire de 20 % : résistances 0201 1k ohm. Ne mélangez jamais les ingrédients pour éviter les problèmes inutiles. Emballez les pièces supplémentaires dans un sac séparé avec un étiquetage approprié.

Il est essentiel de s'accorder avec votre fabricant sur le meilleur moyen de transporter les composants pour prévenir les problèmes habituels de livraison.

PCB sur ses faces supérieure et inférieure

Vous devez considérer le boîtier que le PCB aura. Cela implique de prêter attention à la hauteur du PCB, faces supérieure et comprises, pour obtenir un PCB adéquat. Cela englobe aussi la compréhension du périmètre du PCB et comment le structurer pour une mobilité et portabilité aisées.

De plus, certains composants PCB ont des restrictions de hauteur, alors assurez-vous que vos choix de composants sont réalisables.

Résumé

Les indices ci-dessus sont essentiels pour tous les concepteurs PCB afin d'obtenir les PCB souhaités avec des composants incroyables. Suivre ces conseils vous donnera un PCB élégant, et vous obtiendrez un PCB qui répondra à vos besoins ou à ceux de vos clients.

Concernant la sélection des composants PCB, je pense que vous avez maintenant beaucoup de connaissances. Si vous voulez en lire plus, contactez WellPCB. Nous avons 10 ans d'expérience en production PCB, nous vous aidons à résoudre les problèmes et fournissons des services de qualité. Qu'attendez-vous ? Pour l'achat de circuits imprimés, diverses choses peuvent vous troubler. Que vous optiez pour un PCB simple face, double face ou tout autre type, contactez-nous !