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directives de conception smt pour les dessins de circuits imprimés

2023-02-09 17:51:22

Définition du dessin

Un document de conception de PCB est un document contrôlé qui contient toutes les informations nécessaires sur le schéma, les composants électroniques, les propriétés physiques et tout autre détail vital requis pour produire un PCB.

Objectif et application

Le but de ce document est d'établir un guide afin d'aider les concepteurs à réaliser entièrement les dessins. Tous les dessins doivent être entièrement détaillés afin de permettre aux utilisateurs potentiels des informations de produire ou de fournir des composants pour le PCB sans erreur ni confusion.

Détails du dessin

Les dessins d'assemblage Methode PCB se composeront de plusieurs feuilles organisées comme suit : -

– Notes de fabrication et historique complet des révisions

– Schéma et dernière révision

– Vue d'assemblage PCB, nomenclatures de composants, notes de fabrication et dernière révision.

Les numéros de dessin d'assemblage commenceront par 16xxx, où xxx sera défini par l'autorité émettrice du numéro de pièce.

Les dessins de la carte nue seront préparés séparément des dessins d'assemblage. Leurs numéros commenceront par 44xxx, où xxx sera défini par l'autorité émettrice du numéro de pièce

Bloc d'amendement

Zone

La zone doit être remplie pour identifier la zone où une modification a eu lieu. L'axe Y est alphabétique et l'axe X est numéroté. L'axe X doit être tapé devant l'axe Y, par exemple 4G (D'abord le chiffre suivi d'une lettre.) Tous les dessins doivent être préparés sur le modèle standard.

Indice

Tous les dessins doivent être émis avec un index « 00A » et marqués « DRAWING ISSUED ». Le niveau d'index doit commencer du haut vers le bas du bloc d'amendement. Lorsque la description de l'amendement est plus longue qu'une ligne, le numéro d'index doit être tapé sur la première ligne de l'amendement et la date et le nom doivent être tapés en ligne avec la fin de la description de l'amendement.  

Modifications

Les modifications doivent être enregistrées de manière aussi concise que possible, mais doivent contenir un enregistrement clair de ce qui a été modifié. Toutes les modifications doivent être renvoyées à l'avis de modification (CN) et à la référence de modification (CR), le cas échéant. Ce numéro doit être enregistré dans la colonne suivante – champ Justificatif (SPRT DOC). Toute modification apportée au dessin doit être signalée par une lettre d'index de modification encerclée placée à l'endroit où la modification a eu lieu, comme indiqué ci-dessous. Le document pris en charge doit faire référence à l'Index No.  

  

                                                                   

Dans les feuilles où aucun changement n'a été effectué, l'entrée dans le champ Modifications doit se lire « SE RÉFÉRER À LA FEUILLE x », où x indique le numéro de la feuille où les modifications sont présentes. Dans le cas de plusieurs feuilles contenant des modifications, celles-ci doivent toutes être répertoriées dans la même entrée indiquant « SE RÉFÉRER AUX FEUILLES x, y, z ». 

Utilisation CR et CN

Un CR doit être utilisé pour corriger les fautes de frappe et pour aligner les dessins sur le PCB mécanique (en raison des tolérances mécaniques, etc.).

Un CN doit être utilisé pour toute autre chose comme un changement de valeur de résistance, un changement de composant, etc. 

Date/Nom

La date/le nom doit être saisi lors de la publication ou de la modification du dessin. Le nom doit être écrit de la manière suivante : les initiales du prénom uniquement et le nom de famille au complet, tous deux en caractères d'imprimerie.  

N° DWG (Numéro du dessin)

Tous les dessins doivent être initialement émis avec l'index "00A". Le dessin doit recevoir l'indice de chiffres et de lettres immédiatement supérieur pour les modifications effectuées par un avis de modification technique, par exemple de 00A à 01B.

Le dessin recevra la lettre de révision suivante uniquement pour chaque modification effectuée par une référence de modification, par exemple de 00A à 00B.

Titre censuré 

DWN BY (dessiné par)

"Dessiné par" doit être saisi par le concepteur de PCB.

CHK BY (vérifié par)

« Vérifié par » doit être saisi par une personne du service de développement de produits. Il s'agit généralement du concepteur de produit désigné comme ingénieur principal pour le projet.

APVD PAR (Approuvé par)

« Approuvé par » doit être saisi par le principal du concepteur de circuits imprimés ou, en son absence, par le responsable du développement de produits.  

Nom du fichier CAO

Le nom complet et l'extension du fichier de dessin doivent être identifiés dans le champ.

Titre

Le titre du dessin doit identifier le nom du PCB et la fonction du produit. par exemple "PCB Assy. – Main Board – SAS », etc. Il n'est pas acceptable d'écrire simplement « PCB Assembly ».

IV. Type de dessin

Les directives ci-dessus s'appliquent à tous les dessins de PCB. 

Le schéma d'assemblage du circuit imprimé - 16xxx

Toutes les feuilles de tous les schémas d'assemblage de circuits imprimés porteront la bordure standard, y compris le bloc de titre et le bloc de modification (voir la figure 1). Les notes spéciales liées aux normes, aux finitions et à toute autre caractéristique notable qui affectent l'assemblage du circuit imprimé doivent être incluses dans la première feuille. Toutes les notes doivent être rassemblées dans une seule liste numérotée, sauf lorsque des notes individuelles peuvent se rapporter spécifiquement à une vue particulière. Dans ce cas, il est acceptable de placer la note non numérotée à proximité de la vue correspondante.

Le nombre de feuilles dans le dessin doit être limité au minimum possible, en utilisant des tailles de page plus grandes si nécessaire. Cependant, il est important que le dessin reste clair et évite l'encombrement ; par conséquent, si nécessaire, il est acceptable d'augmenter le nombre de pages si cela améliore la lisibilité. Toutes les feuilles doivent avoir le même format de page, si possible.

Lorsqu'il existe plusieurs variantes d'un PCB, chaque variante doit avoir un numéro d'assemblage unique. Tous les assemblages feront référence au même numéro de carte nue. Les assemblages seront traçables grâce à l'utilisation d'une carte nue commune.

 

Figure 1 : La bordure d'assemblage PCB standard. Notez que ce bloc Amendements doit être étendu au nombre maximum de lignes possible sur la feuille, pour laisser de la place pour des descriptions détaillées des modifications.

La vue schématique  

Le schéma du circuit doit être inclus dans le schéma d'assemblage du circuit imprimé. Cela comprendra les éléments suivants : -

Le schéma du circuit.

La numérotation et les fonctions des broches du connecteur.

Lorsqu'un mouvement mécanique ou un système de contact influence les entrées ou les sorties du circuit, ces caractéristiques mécaniques doivent être représentées dans le schéma pour faciliter la compréhension.

Les valeurs des composants passifs doivent être indiquées sur le schéma.

Numéros de référence des semi-conducteurs.

Tous les composants seront identifiés par un désignateur auquel il sera fait référence dans la nomenclature et les schémas d'assemblage des circuits imprimés. Reportez-vous au tableau ci-dessous pour connaître les préfixes à utiliser pour chaque type de composant. 

 

Les composants montrés sur le schéma mais non montés doivent être identifiés en dessinant une case en pointillé autour du composant. Il devrait y avoir du texte à côté de la case "NON INSTALLÉ". Alternativement, le composant peut être barré sur le schéma, et une note indiquant « LES COMPOSANTS BARRÉ DANS LA VUE SCHÉMATIQUE NE DOIVENT PAS ÊTRE MONTÉS » doit être incluse. La meilleure façon de l'indiquer doit être choisie en fonction de la complexité du schéma et du groupement des composants en question, de manière à maintenir la clarté et à éviter l'encombrement du schéma.

Les signaux et les noms de terminaux nécessaires pour améliorer la compréhension dans d'autres documents et logiciels doivent également être indiqués dans le schéma.

Pour plus de simplicité, le schéma peut être dessiné en blocs avec des connecteurs hors page.

Le schéma peut être étalé sur plusieurs feuilles si nécessaire pour plus de clarté.

Nomenclature

Le tableau de la nomenclature (BOM) doit identifier tous les composants électroniques et leur description sans ambiguïté. Les désignateurs de référence de composants utilisés dans la nomenclature doivent être cohérents avec ceux indiqués dans la vue schématique. Tous les composants affichés dans la vue schématique doivent être répertoriés dans la nomenclature. Ceux qui ne doivent pas être montés doivent être placés sur des lignes séparées et avoir une entrée de '0' dans la colonne 'Quantité' (voir Tableau 1).

Le tableau doit avoir le format suivant : –

 

Tableau 1 : Tableau des nomenclatures

Si le PCB doit être assemblé en interne chez MEM, une nouvelle colonne avec le numéro de pièce MEM s DOIT être ajoutée.  

Les fournisseurs privilégiés et alternatifs pour les composants, ainsi que le numéro de pièce du fournisseur privilégié doivent être répertoriés dans la nomenclature.

Les microcontrôleurs doivent être identifiés et le numéro de référence du logiciel doit être indiqué dans la nomenclature en tant que composant. Les numéros de logiciel et les révisions doivent être attribués conformément à la procédure de développement de logiciel comme suit : –

 

Par exemple : 16234-U16-S02 fait référence au logiciel qui devrait se trouver dans les microcontrôleurs avec le désignateur de référence U16 de l'assemblage PCB 16234 et a la révision 02.

Brochage du connecteur  

La numérotation des connecteurs doit être indiquée sur la vue schématique comme décrit précédemment. Les signaux doivent être décrits dans un tableau séparé qui se rapporte à la même numérotation des broches du connecteur. 

Le tableau doit avoir le format suivant : –

 

Tableau 2 : Tableau de brochage des connecteurs

Essais en circuit

Un tableau de test en circuit doit être inclus dans le dessin d'assemblage du circuit imprimé. Ce tableau doit indiquer quels tests électriques doivent être effectués sur les PCB une fois les composants assemblés. Le tableau doit avoir le format suivant : –

 

Tableau 3 : Tableau des tests en circuit

Dans le cas où une procédure de programmation et/ou d'étalonnage est requise, cela doit être spécifié dans un document d'instructions de processus séparé. Le schéma d'assemblage du circuit imprimé doit contenir une note (soit dans la liste des notes générales, soit dans ce tableau ICT) faisant référence à ce document d'instructions de processus, y compris le nom du fichier et la version.

Bacs d'intensité d'éclairage LED

Dans la plupart des cas, différentes résistances peuvent être installées sur le circuit imprimé, en fonction des bacs d'intensité d'éclairage LED spécifiés qui sont assemblés. Dans ce cas, un tableau indiquant les valeurs de résistance requises pour chaque case d'intensité de LED doit être inclus pour chaque LED. Il convient de noter que deux LED identiques sur le même PCB peuvent nécessiter des valeurs de résistance différentes pour les mêmes bacs, car l'éclairage peut avoir des chemins optiques différents dans le produit.

Lorsque de tels tableaux de résistances/casiers LED sont inclus, un tableau supplémentaire affichant des champs similaires à ceux du tableau BOM sera requis pour ces résistances.

Les nouvelles cartes et/ou le nouveau plastique nécessiteront un ajustement des LED sur tous les BIN acceptables, les valeurs des résistances pour les BIN non modifiés doivent être saisies en tant que TBE. Cette valeur sera ensuite mise à jour via un CN une fois que l'assembleur de PCB fournira des PCB montés avec les BIN disponibles.

Une note dans le dessin 16xxx est d'exiger que l'assembleur de PCB autorise deux semaines à compter de la réception des nouveaux PCBA BIN pour qu'un ajustement et une mise à jour du dessin se produisent.

Assemblage PCB Vues

Les vues d'assemblage PCB doivent montrer la vue du PCB avec les composants placés sur la carte. Le dimensionnement n'est pas nécessaire sauf pour définir l'emplacement d'un composant par rapport à une donnée PCB. Cependant, il convient de noter que les emplacements des composants SMD sont déterminés par l'emplacement et la conception des pastilles et que les tolérances seront larges, donc si des tolérances spéciales sont requises, elles doivent être indiquées en conséquence. Les autres dimensions doivent être indiquées comme REF DIMS.

Le dessin doit montrer une vue de dessus et de dessous, que les composants soient assemblés ou non des deux côtés. 

Chaque composant doit être représenté en plan.

L'indicateur de polarité ou d'orientation et l'indicateur de référence du composant doivent être affichés.

La référence du composant doit être traçable à la vue schématique et au tableau de nomenclature. 

Les points d'essai doivent être identifiés avec les mêmes détails que les composants.

Une vue 3D du PCB peut être affichée si cela améliore la compréhension de l'assemblage, mais ce n'est pas strictement nécessaire.

Les dimensions, les notes et les informations relatives à la carte nue ne doivent PAS être incluses dans le schéma d'assemblage du circuit imprimé, mais dans le schéma de la carte nue.

Les vues d'assemblage PCB occupent normalement la dernière feuille du dessin.

Vue détaillée du connecteur

Le cas échéant, des vues montrant les dimensions du connecteur, les matériaux, les détails de placage et de frappe doivent être incluses dans le schéma d'assemblage du circuit imprimé. 

Le dessin de la planche nue - 44xxx

Le dessin de la carte PCB nue est un dessin distinct des dessins d'assemblage. Le dessin PCB 44XXX aura un bloc de titre complet et un contrôle des révisions, comme illustré à la figure 2. Étant donné que l'assemblage PCB se réfère à la carte unique, toute modification affectera les deux dessins. 

 

Figure 2 : La bordure de dessin de carte nue standard

Ce dessin doit détailler toutes les cotes et tolérances mécaniques importantes pour la conception. Il doit également clairement identifier et étiqueter les couches supérieure et inférieure du PCB. Le cas échéant, les couches internes intermédiaires doivent également être identifiées et étiquetées. Ceux-ci doivent suivre la convention de dénomination Inner 1, Inner 2, etc…, la première couche interne étant celle la plus proche de la couche supérieure. Le dimensionnement des trous ne doit être inclus que s'il est essentiel à l'assemblage. Le dessin doit également détailler les éléments suivants, le cas échéant : -

Matériel de planche.

Cuivre et toutes les autres spécifications et tolérances d'épaisseur de placage.

Zones du PCB nécessitant des processus de placage supplémentaires.

Finitions résistantes à la soudure.

Sérigraphie et identification le cas échéant.

Référence à toutes les normes de fabrication qui doivent être respectées.

Tolérances des finitions carbone, résistance du potentiomètre et linéarité.

Bords ou sections de bord qui doivent être toupillés.

Bords ou sections de bord qui doivent être marqués pour être cassables.  

Indiquez si les pistes du circuit doivent être testées pour la continuité.

Indiquez le revêtement conforme si nécessaire, ainsi que le type et les emplacements du revêtement.

Indiquez où le fournisseur peut placer ses données d'identification de traçabilité.

Indiquer une zone non utilisée pour les coordonnées de référence de panélisation.

Indiquer les zones "interdites"

Les détails de la panélisation ne doivent être définis que lorsque Methode doit acheter des PCB sous forme de panélisation. Dans le cas contraire, une note indiquant "Panélisation à définir par le fournisseur d'assemblage de circuits imprimés" doit être incluse dans la liste des notes générales.

 

Le dessin de la planche nue n'a pas besoin de montrer le motif de l'illustration à moins qu'il ne facilite la compréhension de la conception. 

Les PCB flexibles doivent être dessinés avec les mêmes détails.

Données d'illustration

Le dessin de la carte nue doit inclure un tableau contenant les noms de fichiers et la description des données de fabrication du PCB. Le tableau doit avoir le format suivant : –

 

Tableau 4 : Tableau de référence des données d'illustration

Un fichier ZIP avec le numéro du PCB et la révision doit être créé pour chaque PCB et chaque révision. Le fichier contiendra tous les fichiers Gerber, les fichiers de forage Excellon et tous les autres fichiers de sortie nécessaires à la fabrication du PCB, comme indiqué dans le tableau 4. Les fichiers de forage Excellon doivent être appelés « ContourNonPlated.ncd », « ThruHoleNonPlated.ncd » et « ThruHolePlated.ncd', et doit être placé dans un dossier du fichier zip appelé 'NCDrill'. Le nom de fichier du fichier compressé doit être 44xxx-nn.zip, où 44xxx est le numéro de carte nue et nn est son numéro de révision, qui doit correspondre au numéro de révision du dessin. 

Tolérances

Les tolérances sur les dimensions des PCB, le placement des composants, les diamètres des trous, etc. varient selon les fournisseurs de PCB, en fonction de leur équipement. Ainsi, lorsque les tolérances sont critiques sur des dimensions particulières, il est recommandé de les mettre spécifiquement en évidence lors d'une revue de conception avec le fournisseur, afin de vérifier qu'elles peuvent être maintenues.

Le tableau ci-dessous donne un aperçu des dimensions typiques pouvant être réalisées par la plupart des fournisseurs de PCB et peut être utilisé comme ligne directrice.

 

Recommandations générales

Les lettres majuscules doivent être utilisées pour tout le texte, à l'exception des unités.

Tous les tableaux doivent être numérotés.

Assurez-vous que les notes standard sont incluses dans les schémas de panélisation et de circuit imprimé unique.

Tous les dessins doivent être lisibles lorsqu'ils sont imprimés sur A4. Utilisez une mise à l'échelle appropriée pour garantir des impressions lisibles.

Le schéma doit être disposé en blocs si nécessaire avec des connecteurs nommés bloc à bloc pour faciliter la lisibilité. Évitez une « apparence de nid de rats ».

Prenez des notes sur le schéma qui aideront les fournisseurs à comprendre le circuit et leur fourniront les informations dont ils ont besoin pour tester les PCB.

Nommez les signaux où cela facilite la compréhension.

Les tableaux de LED doivent être inclus sur la feuille de nomenclature où les résistances sont définies pour chaque bac de LED. Assurez-vous que les LED sont entièrement définies par la gamme de couleurs et la gamme de bacs d'intensité.

Le dessin ne peut être publié que sur la bordure de circuit imprimé standard ou sur la bordure de circuit imprimé standard réduite.

Notes de dessin standard.

Les notes ci-dessous apparaîtront sur tous les dessins. Ceux marqués "A" sont des notes de dessin d'assemblage et ceux marqués "B" sont des notes de dessin de carte nue.

 

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