Essentiels conception PCB CMS : implantation experte composants pour qualité supérieure

L'implantation doit satisfaire aux exigences propriétés électriques/mécaniques de l'ensemble et au process de production CMS. Comme il est difficile de surmonter problèmes qualité dus à la conception, les concepteurs PCB doivent comprendre les attributs de base du process CMS et implémenter l'implantation selon les exigences du process. Une excellente conception réduit les défauts de soudure au minimum.

Conception globale d'implantation composants

• Implantation plate et uniforme. Composants masse importante = forte capacité thermique en refusion → température localement basse par sur-intégration → faux brasage.
• Espace maintenance autour gros composants (taille compatible pointe chauffage retouche SMD).
• Composants haute fréquence positionnés uniformément au bord PCB ou position ventilation machine.
• Assemblage simple face mixte : composants montés et traversants face A.
• Refusion double face mixte : gros montés/traversants face A ; composants faces A et B décalés.
• Refusion face A + vague face B mixte : gros montés/traversants face A (refusion) ; composants puce rectangulaires/cylindriques adaptés vague, SOT, SOP relativement petit (broches < 28, entraxe ≥ 1 mm) face B. Composants broches tout autour interdits face vague (QFP, PLCC, etc.).
• Boîtiers face vague doivent supporter > 260 °C et être hermétiques.
• Composants précieux : ni aux 4 coins/bords, ni près connecteur, trou assemblage, fente, rainure, encoche, coin. Zones haute contrainte → fissure points soudure/composants.

Direction d'implantation composants

Direction avec process refusion

PCB grande taille : grand bord PCB parallèle à bande transporteuse four refusion pour température compatible des deux faces. Pour PCB > 200 mm, exigences :

• a. Grand axe composant puce 2 bouts vertical au grand bord PCB ; grand axe CMS parallèle au grand bord.
• b. Directions double-face identiques.

Direction avec process vague

• a. Pour que deux bouts correspondants composants connectent flux vague simultanément : grand axe puce vertical à bande transporteuse machine vague ; grand axe CMS parallèle à bande.
• b. Éviter effet ombre : bouts composants même taille sur ligne parallèle à bande. Tailles différentes → directions différentes. Petits avant gros. Éviter blocage bouts/bourses soudure. Si exigences non respectées, espacement 3–5 mm entre composants.
• c. Compatibilité direction caractéristique composants : polarité condensateur électrolytique, anode diode, bout broche unique transistor, broche 1 CI.

Espacement minimal entre pads adjacents entre composants

Outre espacement sécurité pads pour éviter court-circuit, considérer maintenabilité composants vulnérables. Densité assemblage doit respecter :

• Espacement composants puce, SOT, SOIC, puce : 1,25 mm.
• Espacement SOIC, SOIC-QFP : 2 mm.
• Espacement PLCC-puce, SOIC, QFP : 2,5 mm.
• Espacement PLCC-PLCC : 4 mm.
• Assemblage mixte : distance composants traversants - pad puce : 1,5 mm.
• Conception socket PLCC : espace suffisant maintenu à l'avance.

Espacement spécifique Figure 3.

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Ressources utiles

• Guidelines PCB layout engineer-friendly à ne pas manquer
• Règles agencement/routage pour assemblage boîtier
• Exigences conception PCB CMS Partie 1 : Conception pads liaison composants ordinaires
• Exigences conception PCB CMS Partie 2 : Réglages connexion pad-piste, traversées, point test, masque soudure, sérigraphie
• Exigences conception PCB CMS Partie 4 : Marquage
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