Sur une carte double face, un côté est assemblé en premier et l’autre en second, et le premier côté subit à nouveau la chaleur pendant qu’il se retrouve à l’envers. Les décisions les plus importantes se prennent lors de la conception du circuit : quelles pièces se trouvent de quel côté, quel est leur poids et où la carte peut être soutenue. Régler ces points avant d’envoyer les fichiers évite la plupart des problèmes que ce procédé peut entraîner.
Ce qu’il advient d’une carte double face
Une planche à double face est construite un côté à la fois. Nous assemblons des planches aveccomposants sur un ou deux côtés. La pâte à braser est déposée sur la première face, les composants sont placés, et la carte passe au refusion. Ensuite, la carte est retournée et la même séquence est répétée sur la seconde face.
L’élément clé est ce qui arrive au premier côté pendant ce second passage. Ses joints de soudure sont à nouveau chauffés, et la carte est maintenant à l’envers, de sorte que ces composants sont maintenus en place principalement par la soudure et sa tension de surface. La plupart des petits composants restent en place sans problème. Les composants plus lourds méritent un examen plus attentif, et c’est là que les décisions de routage (layout) commencent à avoir de l’importance.
Choisir quelles pièces vont de quel côté
Le poids est la première considération. Les composants sur la face soudée en dernier restent tournés vers le haut pendant leur propre refusion, tandis que les composants sur la première face se retrouvent tête en bas lors de la seconde refusion. Il n’existe pas de limite de poids universelle convenant à tous les composants, car la réponse dépend de la taille des pastilles et de la forme du composant. En principe, il est préférable de placer les composants plus lourds sur la face soudée en dernier, et tout composant lourd qui doit être placé sur la première face mérite d’être examiné avant la fabrication.
Les composants de grande hauteur, les gros connecteurs, les transformateurs et les grands BGA entrent tous dans cette catégorie. La sensibilité à la chaleur est la deuxième considération. Chaque composant du premier côté subit un deuxième cycle thermique, il faut donc vérifier chaque fiche technique pour connaître les limites du nombre de passages au four de refusion et signaler tout composant présentant une restriction. Certains composants à boîtier plastique peuvent être mieux laissés à une étape ultérieure.
Considérez une carte de commande avec un gros connecteur, un transformateur et quelques centaines de petits composants passifs. Les composants passifs sont légers et peuvent être placés de chaque côté. Le connecteur et le transformateur ne le sont pas. Les placer du côté qui est soudé en dernier les maintient face vers le haut pendant leur propre refusion et élimine la question de savoir s’ils tiendront lors du second passage. Cette seule décision, prise tôt, fait souvent la différence entre une carte qui se fabrique proprement et une autre qui nécessite un traitement spécial.
Les contraintes du produit déterminent souvent le reste. Un connecteur doit s’aligner avec une découpe du boîtier, un composant de puissance peut devoir être en contact avec un dissipateur thermique, et un capteur peut nécessiter une ouverture dégagée. Commencez par ces points fixes, puis placez les pièces restantes de manière à équilibrer les problématiques de poids et de chaleur sur les deux faces.
Soutien et manipulation lors du deuxième passage
Lorsque la deuxième face est imprimée et positionnée, la première face se trouve en dessous, avec ses composants orientés vers le bas. La carte doit être soutenue, et les supports ont besoin de zones dégagées pour s’appuyer. Si la première face est encombrée jusqu’aux bords, il se peut qu’il n’y ait nulle part où les placer. Laissez des zones de support libres et éloignez les composants hauts des zones où la carte est manipulée.
La conception du panneau joue également un rôle. Les bandes d’outillage, les repères fiduciaires et l’espacement entre les unités influencent tous la manière dont une carte est transportée et alignée, etnos exigences relatives au panneaudécrivez ce dont nous avons besoin pour l’assemblage des panneaux. Si vous ne disposez que d’un seul fichier de carte, nous pouvons vous aider à le mettre en panneau.
Équilibrer la chaleur des deux côtés
La chaleur se comporte différemment lorsque les deux faces portent des composants. La surface de cuivre, la densité de composants et la combinaison de petits et de grands composants sur chaque face influencent toutes la manière dont la carte chauffe de façon homogène ou non. Une carte avec de gros composants regroupés sur une face et des composants légers sur l’autre chauffe de manière inégale, ce qui est plus difficile à profiler qu’un agencement équilibré. Répartir les composants lourds sur toute la carte, et équilibrer le cuivre lorsque c’est possible, permet de réduire les écarts de température.
Les composants traversants ajoutent une considération supplémentaire. Si une carte double face comporte également des composants traversants, l’étape de soudure traversante a lieu après les deux passages de refusion et s’effectue depuis un seul côté. Planifiez l’implantation des composants montés en surface sur ce côté en gardant à l’esprit cette étape ultérieure.
Ce que vous devez nous dire
Indiquez le côté de chaque composant dans votre nomenclature et votre fichier d’implantation, et signalez tout composant qui est lourd, haut ou limité en nombre de cycles de refusion. Précisez quel côté doit rester plat, par exemple contre un boîtier ou un dissipateur thermique. Avérification gratuite Valor DFM/DFAfait partie de notre service d’assemblage, et c’est un bon moment pour revoir tout cela avant la première fabrication.
Quelques erreurs reviennent régulièrement.Mettre les pièces les plus lourdes sur le premier côtéest le plus courant, car ces pièces pendent à l’envers lors du deuxième passage.Ignorer les limites des cycles de reflowen est une autre, puisque chaque première face est chauffée deux fois.Encombrer le premier côté jusqu’au bord de la planchene laisse aucun endroit pour soutenir la planche pendant que le deuxième côté est imprimé.Concentrer les parties lourdes d’un côtérend la plaque plus difficile à chauffer uniformément.
FAQ
1.Assemblez-vous des cartes avec des composants des deux côtés ?
Oui. Nous proposons le montage simple et double face parmi nos capacités d’assemblage.
2.Chaque composant de la première face survivra-t-il au deuxième refusionnement ?
La plupart des petits composants le permettent, mais chaque fiche technique indique ses propres limites. Signalez tout composant dont le nombre de cycles de refusion est limité.
3.Puis‑je mettre un grand connecteur sur le premier côté ?
Parfois, mais les pièces lourdes doivent être examinées. Indiquez-nous lesquelles lorsque vous demandez un devis.
4.Un circuit imprimé double face coûte-t-il plus cher qu’un simple face ?
Il ajoute une étape d’impression, de placement et de refusion. Indiquez-nous combien de faces portent des composants dans votre demande de devis.
5.Quel côté doit contenir les parties hautes ?
Les pièces hautes peuvent interférer avec le support et la manipulation lors du deuxième passage ; signalez-les pour révision.
Le circuit imprimé double face le plus simple à réaliser est celui pour lequel la face de chaque composant a été choisie délibérément, en tenant compte du poids, de la chaleur et du support, avant que le routage ne soit figé.
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Ressources utiles
·Comparaison entre la soudure à la vague et la soudure par refusion
·Stratégies d’assemblage hybrides pour composants THT et SMT
