Les cinq points noirs de la fabrication de circuits imprimés

Vous venez d'achever votre dernière revue de conception, avez obtenu la signature d'approbation nécessaire et la ligne d'arrivée n'a jamais été si proche, ou du moins vous le pensez. Même une fois que vos composants sont approvisionnés et que votre carte est parfaitement agencée, le plus grand défi est à venir : garantir que tous ces mois de conception et tous les efforts effectués par l'équipe ne seront pas vains lorsque les intentions de conception seront communiquées au fabricant.

Mais comment passez-vous cette étape du processus après votre conception ? Vous avez tous les outils dont vous avez besoin pour produire tous les fichiers que votre fabricant pourrait vous réclamer. Mais nous savons tous que le processus de traduction des bits numériques en biens physiques n'est jamais aussi simple et direct. En vérité, vous pouvez gaspiller des mois de dur labeur passés à concevoir un routage de carte parfait uniquement en ne communiquant pas clairement les intentions de la conception dans votre documentation de fabrication.

S'il n'existe qu'une source de vérité à utiliser pour votre processus de documentation, il s'agit du bon sens conventionnel amélioré par des détails supplémentaires, pas moins. Quels sont donc les éléments précis souvent oubliés dans le processus de documentation par les concepteurs de circuits imprimés ? Nous avons listé les cinq points noirs des fabricants de circuits imprimés pour que vous les preniez en compte dans votre propre processus de documentation et que votre conception ne soit plus jamais rejetée.

#1 - Un contenu de documentation de circuit imprimé incomplet

Même si on imagine qu'il s'agit d'une promenade de santé, le chemin qui assure la transition entre votre processus de conception et les spécifications de votre circuit imprimé et les fichiers essentiels dont votre fabricant a besoin n'est jamais direct. Et si l'absence d'un document fait enrager votre fabricant, vous pénalisez l'ensemble de votre processus de production. Voici quelques recommandations à garder à l'esprit pour éviter de transmettre de la documentation incomplète relative au circuit imprimé :

●Si vous utilisez un outil de conception de circuit imprimé avec lequel vous devez générer manuellement de la documentation de sortie, faites particulièrement attention aux fichiers que vous produisez et stockez-les de manière organisée dans un référentiel unique.

●Vérifiez auprès de votre fabricant quels sont précisément les fichiers de fabrication et les formats de fichier (Gerber, ODB++, etc…) dont il a besoin avant de lui transmettre quoique ce soit.

●N'envoyez jamais à votre fabricant un seul fichier de CAO interne en supposant qu'il dispose du logiciel pour le lire...

Plus simplement : un package complet de documentation relative au circuit imprimé doit contenir l'ensemble des fichiers dont votre fabricant a besoin, tous organisés selon un format de fichier et une structure facilement interprétables qui ne laisse aucune place à l'interprétation. Chaque fichier redondant ou égaré ouvert par votre fabricant ne fera que ralentir votre processus de conception et c'est bien la dernière chose que vous souhaitez.

Ensemble de données de documentation complet (fichier de tâche de sortie)

#2 - Omettre d'indiquer votre type de classe

Alors que la classe 2 est la norme par défaut en vigueur dans le secteur pour la documentation de circuits imprimés, votre dessin principal sera profondément modifié si vous essayez de concevoir avec une autre classe (1 ou 3). il est donc important de ne laisser planer aucun doute quant à la classe utilisée en suivant les recommandations suivantes :

●Afin d'éviter que votre fabricant ne suppose qu'il s'agisse d'une classe 2 standard, nous vous recommandons d'indiquer la classe de la norme de construction dont vous avez besoin à la fois sur les dessins de fabrication et d'assemblage de votre circuit imprimé.

●Si vous avez différentes préférences en matière de processus pour des composants spécifiques, vous devrez indiquer que leur traitement différera de celui spécifié dans votre dessin d'assemblage (par ex. un assemblage de classe 2 avec des exigences de classe 3 en matière de remplissage des trous).

En indiquant les exigences en matière de classe dans votre ensemble de dessins et en assistant au processus de revue technique, vous garantissez le traitement approprié de votre circuit imprimé. Ces informations essentielles permettront en outre à votre fabricant de fournir un devis le plus précis possible et de fabriquer correctement votre carte. 

Note de dessin sur le type de circuit imprimé

#3 - L'absence de spécifications pour la soudure

Auparavant, de nombreux fabricants n'étaient pas sensibilisés au fait qu'un circuit imprimé devait être sans plomb ou pas. Mais les choses ont changé depuis 2004. Avec l'introduction de RoHS (Restriction of Hazardous Substances), les fabricants de circuits imprimés doivent prendre en charge différentes combinaisons de soudure et de flux. Voici quelques recommandations à suivre en vue de documenter correctement votre conception pour répondre aux exigences RoHS :

●Toute entreprise vendant des produits dans des pays où la directive RoHS s'applique doit s'y conformer et indiquer la conformité dans les notes de documentation.

●Comme la directive RoHS devient actuellement la norme plutôt qu'une exception, il est important d'indiquer où les spécification RoHS ne sont pas nécessaires dans vos ensembles de documentation à l'aide d'un marqueur non-RoHS.

Que nous l'apprécions ou pas, la conformité RoHS n'est pas amenée à disparaître. Pour garder de l'avance, assurez-vous de documenter correctement votre circuit imprimé avec les marqueurs spécifiques RoHS ou non-RoHS nécessaires afin d'éviter de retarder la production de votre carte.

Note de dessin sur assemblage/la finition de la carte vierge du circuit imprimé

#4 - L'absence de certaines exigences ITAR

Un élément pour mettre rapidement le point 4 en perspective : une étude IPC a démontré qu'un tiers des circuits imprimés produits pour le secteur militaire sont fabriqués à l'étranger. Pour résumer, les problèmes financiers et légaux associés à l'envoi de votre conception à l'étranger et à une gestion effectuée par une personne non citoyenne des États-Unis doivent être pris au sérieux et minutieusement documentés. Voici quelques recommandations à garder à l'esprit pour documenter vos exigences ITAR (International Traffic in Arms Regulations) :

●Comme de plus en plus d'aspects de la chaîne d'approvisionnement du secteur de la conception de circuits imprimés deviennent des ressources, les ingénieurs doivent spécifier les exigences ITAR dans leur documentation afin de garantir la gestion adéquate de leurs ensembles de données.

●Assurez-vous de documenter vos exigences ITAR à l'endroit approprié. Certains fabricants reçoivent les spécifications ITAR sur les bons de commande plutôt que sur les dessins d'assemblage et de fabrication.

En documentant minutieusement vos exigences ITAR, vous limitez les risques de mauvaise manipulation de données ITAR sensibles, tant pour vous que pour votre fabricant. Et il s'agit bien là du dernier problème que vous ne souhaitez pas aborder avec votre chef.

Note de dessin sur la conformité ITAR des circuits imprimés

#5 - L'absence de séquençage des couches

Enfin et surtout, l'absence de séquençage des couches. L'arrangement spécifique de votre empilage de couches est un composant essentiel de votre conception électronique, en particulier pour les conceptions numériques haute vitesse qui ont besoin de lignes de transmission avec adaptation d'impédance. Voici quelques recommandations à connaître lorsque vous documentez le séquençage des couches :

●Vous pouvez indiquer les numéros des couches dans l'image du cuivre et placer le numéro logique dans chaque couche (en commençant par le haut, 1 pour la couche supérieure, 2 pour la couche intermédiaire 1, 3 pour la couche intermédiaire 2, et ainsi de suite). Si vous utilisez cette méthode d'indication, pensez à positionner les numéros de façon à ce qu'ils ne se recouvrent pas.

●Ajoutez à votre dessin d'assemblage et de fabrication un dessin clair de l'empilage des couches qui comprend toutes les couches de cuivre, le masque de soudure, les couches de superposition et toute autre couche du séquençage avec les noms de fichiers de données exacts correspondants.

●Nommez chaque fichier de couche de manière à indiquer clairement le séquençage (par ex. Haut, Intermédiaire 1, Intermédiaire 2,..., Bas).

Lorsqu'un concepteur oublie d'ajouter le séquençage de ses couches dans sa documentation, le résultat n'est jamais réjouissant en raison de cartes et de résines qui ne fonctionnent pas correctement. En suivant les recommandations fournies ci-dessous, vous devriez pouvoir communiquer clairement vos intentions de conception au fabricant afin de ne jamais rencontrer ce problème.

Légende idéale d'empilage de couches de circuit imprimé avec noms de fichiers Gerber

Récapitulatif des résultats

Maintenant, vous connaissez les cinq points noirs auxquelles les fabricants de circuits imprimés redoutent d'être confrontés avec la documentation d'un concepteur. Il ne s'agit que d'une courte liste de recommandations ou spécifications possibles que vous devez ajouter à votre documentation. Mais si vous les intégrez à vos bonnes pratiques personnelles, vous pourrez plus facilement réduire les délais de production en supprimant les erreurs, les incompréhensions et les fichiers manquants.Consultez Draftsman pour obtenir de l'aide sur certains de ces soucis de documentation.

Vous disposez de vos propres recommandations pour la fabrication ? Partagez-les dans les commentaires ci-dessous !