Quelles sont les exigences de base pour un dessin d'assemblage PCBA?

En tant que document de base reliant l'intention de conception à l'exécution de la fabrication, le dessin d'assemblage PCBA détermine directement la précision de l'assemblage du circuit imprimé, efficacité de production, et la fiabilité des produits. Selon les statistiques de l'industrie, 30% des retards dans les prototypes sont dus à des incohérences entre les dessins d'assemblage et la nomenclature, tandis que les dessins d'assemblage standardisés peuvent réduire les taux de reprise de plus de 40%.
Cet article décompose systématiquement les six exigences fondamentales des dessins d'assemblage PCBA, combinant les normes internationales IPC avec des cas pratiques, pour aider les ingénieurs, acheteurs, et les fabricants évitent les risques.

Qu'est-ce qu'un dessin d'assemblage de PCB?

Un assemblage de circuit imprimé (PCBA) le dessin montre les paramètres de couple pour la fixation des vis au boîtier et l'alignement précis de la carte de circuit imprimé.

Son objectif est de garantir que les composants sont installés ou soudés correctement.. En outre, si les ingénieurs doivent démonter ou remonter le produit pour identifier la source d'une panne, ce dessin sert d'outil de référence utile.

Les fabricants impriment généralement le dessin sur papier ou au verso d'un circuit imprimé simple face (PCB), où il n'y a pas de conduction électrique.

Six exigences de base fondamentales d'un dessin d'assemblage PCBA

1. exhaustivité des éléments de base: Couvrant l'ensemble du processus de fabrication

(1) Informations de base obligatoires

• Type et dimensions de la planche: Définir clairement le contour du PCB, épaisseur (Par exemple, 1.6 carte standard mm), emplacements des trous de montage, et tolérances (±0,05mm).

• Structure empilable: Indiquer le nombre de couches de cuivre, matériau diélectrique (Par exemple, FR-4), type de masque de soudure (Par exemple, vert), et épaisseur du cuivre (Par exemple, 1 oz).

• Lien de nomenclature: Inclure les indicateurs de référence des composants (R1/C1/U1), spécifications du modèle, packages (Par exemple, 0402 / SEC-8), quantités, et substituts approuvés.

• Historique des révisions: Date de révision du dossier, modifier la description, et personne responsable
  (Exemple: Tour. 2025-01-01 – Ajout de coussinets thermiques BGA).

(2) Directives d'exécution de l'assemblage

• Dessin de placement des composants: Marquer les coordonnées précises des composants (Axe X/Y), polarité (cathode à diodes / Épingle IC 1), et orientation vers le placement. Les zones à haute densité nécessitent des vues agrandies.

• Remarques sur les processus spéciaux:

  • Appareils sensibles aux électrostatiques (ESD): marquage « protection ±500 V »

  • Processus sans plomb: préciser « Température de refusion 260 °C Max. »

  • Exigences de revêtement conforme (Par exemple, Zone de revêtement S01-3)

• Spécifications du fil de liaison:

  • Pas plus que 2 fils de liaison par carte

  • Limites de longueur: 6 / 8 / 10 MM

  • Routé le long des axes X – Y et corrigé tous les 25 MM

2. Clarté et lisibilité: Éliminer l’ambiguïté de fabrication

Normes visuelles

• Polices unifiées (Par exemple, Arial 10 pt) et des couleurs très contrastées (jaune pour les couches de cuivre, vert pour masque de soudure).

• Évitez les lignes qui se chevauchent; fournir des vues transversales pour les zones critiques (Par exemple, Plaquettes BGA).

• Utiliser les symboles standard IPC (Par exemple, symboles génériques de résistance/capacité) au lieu de symboles personnalisés.

Logique d'annotation

• Les indicateurs de référence doivent correspondre 1:1 avec la nomenclature, éviter toute confusion telle que « R10 » vs. "R100".

• Les tolérances mécaniques doivent être étiquetées séparément (Par exemple, «Diamètre du trou de montage φ3,0 ± 0.05 mm").

3. Précision et cohérence: Zéro écart de données

Principe de triple vérification

• Les emplacements des composants dans le dessin d'assemblage correspondent aux coordonnées du fichier Gerber.

• L'orientation du placement correspond aux fiches techniques des composants.

• Les dimensions des tampons sont conformes Normes d'empreinte IPC-7351
  (Par exemple, 0402 largeur du plot de résistance 0.4 MM).

Synchronisation de la nomenclature

Assurez-vous qu’il n’y a aucune omission dans les indicateurs de référence, packages, ou numéros de pièces du fabricant, Par exemple:

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4. Tolérances et compatibilité des processus: Répondre aux besoins de production de masse

Normes de tolérance des paramètres clés

Intégration DFM

• Réserver des repères pour les machines de transfert.

• Marquer les zones de dissipation thermique pour les composants haute puissance
  (Par exemple, « Coussin thermique IC ≥ 5 mm²”).

• Évitez de placer des colis ultra-petits en dessous 0201 à côté de gros composants
  (espacement minimum ≥ 1 MM).

5. Contrôle des versions et traçabilité: Gestion du cycle de vie complet

Normes d'enregistrement des révisions

• Numéro de version (Tour. / B / C) + date + modifier la description + approbateur.

• Les changements majeurs doivent être indiqués:
  "Remplace le précédent Rev.A; toutes les commandes doivent suivre cette version.

Exigences en matière de format de fichier

• Fichier principal en recherche PDF, complété par Gerber RS-274X / ODB++.

• Inclure 3Modèles D (ÉTAPE / IGES) pour le contrôle des interférences mécaniques.

6. Conformité et normes de l'industrie: Alignement avec les normes internationales

Normes obligatoires

• CIB-2581: Format de données de conception électronique unifié

• CIB-7351: Spécification de conception du modèle de terrain des composants

• FR 4458.1: Exigences générales pour les dessins mécaniques (projets nationaux)

Exigences supplémentaires pour les industries spéciales

• Dispositifs médicaux: Conforme à l'ISO 13485; indiquer les matériaux biocompatibles

• Produits militaires: Suivre QJ / Normes MIL; définir clairement le niveau de protection de l'environnement (Par exemple, GJB150A)

Erreurs courantes de dessin d'assemblage PCBA et mesures préventives

Trois outils pratiques pour améliorer la qualité des dessins d'assemblage

Outils de vérification DFM

• Concepteur avancé: Vérifications de conformité IPC intégrées

• Valeur NPI: Simule la production SMT pour identifier les risques de fabricabilité

Outil de statistiques sur les joints de soudure

• Exporter des fichiers Pick-and-Place depuis Altium, utiliser Excel RECHERCHEV pour lier les tables d'empreinte au nombre de broches, et calculer automatiquement le total des joints de soudure
  (Exemple de formule: =VLOOKUP(@Footprint, PinCountTable, 2, FALSE))

Modèles standardisés

• Couches prédéfinies conformes à la norme IPC, styles d'annotations, et formats de nomenclature pour réduire le travail répétitif

Conclusion

Un dessin d'assemblage PCBA qualifié est non seulement une expression précise de l'intention de conception, mais également une garantie d'efficacité de fabrication.. En suivant les exigences ci-dessus, le rendement du premier passage peut être augmenté de plus de 22%, tout en renforçant la confiance et la collaboration avec les fabricants.

Si vous rencontrez des problèmes spécifiques lors de la conception des dessins d'assemblage (tels que des configurations de PCB haute densité ou des annotations de composants spéciaux), n'hésitez pas à laisser un commentaire, nous fournissons évaluations de conformité gratuites.