La broche du connecteur et le contour de la carte peuvent être corrects, mais l’assemblage peut tout de même s’arrêter à cause d’un seul trou ambigu. La mention « trou de 1,0 mm » ne précise pas s’il s’agit de l’outil de perçage ou du diamètre fini, si la paroi doit être métallisée, ni si le trou appartient à une interface press-fit soumise à ses propres critères.
De bonnes données de fabrication PCB présentent les trous et rainures comme des fonctions, pas seulement comme des coordonnées. Le plan de fabrication, les fichiers de perçage, la géométrie des pastilles, la fiche du composant et le plan d’assemblage doivent exprimer la même intention. Une revue DFM PCB ciblée peut alors détecter les contradictions avant la préparation des outils.
Commencer par la fonction : déterminez le rôle de chaque trou avant de choisir sa description de fabrication. Une patte soudée, une vis, un pion, un via, une rainure métallisée et un contact press-fit n’ont pas les mêmes exigences.
1. Classer chaque trou par fonction et métallisation
Un trou traversant métallisé (PTH) possède un fût conducteur. Il peut relier des couches de cuivre, recevoir une patte ou assurer les deux fonctions. Un trou traversant non métallisé (NPTH) est normalement mécanique et ne possède pas de fût conducteur. Une rainure peut elle aussi être métallisée ou non ; sa forme ne suffit donc pas à définir son rôle.
Cette distinction influence la séquence de fabrication, le dégagement du cuivre, l’inspection et l’ouverture finale. Elle doit apparaître dans les données CAO et le dossier de fabrication, sans être déduite des pastilles voisines.
| Fonction | Usage courant | Ce que les données doivent préciser |
|---|---|---|
| Trou composant PTH | Patte soudée et connexion électrique | Diamètre fini, tolérance, pastille, couches, ajustement |
| Trou de fixation NPTH | Vis, alignement ou passage mécanique | Diamètre fini, position, dégagement cuivre, tolérance |
| Via | Transition électrique entre couches | Type de via, exigence finie, pastille et antipad |
| Rainure métallisée | Patte plate, languette, blindage ou connecteur | Largeur et longueur finies, métallisation, extrémités, tolérance |
| Trou press-fit | Interface mécanique et électrique à contact compliant | Spécification du connecteur, plage finie, finition et construction |
2. Spécifier le diamètre fini, pas un outil supposé
Dans un trou métallisé, le dépôt de cuivre réduit l’ouverture après perçage. Le fabricant choisit normalement l’outil et la compensation de procédé nécessaires pour obtenir le diamètre fini demandé. Si le plan indique seulement une valeur de perçage nominale alors que le composant impose une plage finie, les documents peuvent se contredire.
Indiquez diamètre fini et tolérance pour les interfaces critiques. Laissez le fabricant choisir l’outil, sauf si sa dimension a été explicitement convenue. Pour une interface mécanique ou composant, partez de la patte, broche, vis ou fonction de positionnement.
Piège documentaire : ne mélangez pas diamètre fini, perçage CAO nominal et outil de production dans une colonne sans libellé. Nommez la valeur et précisez si la tolérance s’applique avant ou après métallisation.
3. Examiner ensemble anneau annulaire, registration et dégagement cuivre
Le trou fini ne se juge pas seul. La pastille doit conserver assez de cuivre autour de l’ouverture après les variations normales de perçage et de registration. Sur les plans internes, l’antipad doit éviter une connexion involontaire. Réduire le foret sans vérifier pastille, antipad, rapport d’aspect et besoin d’assemblage ne fait que déplacer le risque.
Cette relation devient critique sur les multicouches denses. Le guide des types de vias PCB explique les différences entre vias traversants, borgnes, enterrés et microvias. IPC répertorie IPC-2221 comme standard générique de conception et IPC-2222 pour les cartes rigides organiques dans son aperçu des standards de conception.
4. Définir rainures et découpes avec une géométrie fabricable
Une ouverture allongée peut être fraisée, réalisée par perçages successifs ou par une autre méthode convenue. Le procédé influence largeur pratique, forme des extrémités, qualité des bords et tolérance. Le plan mécanique doit donner largeur et longueur finies, position, métallisation et toute géométrie d’extrémité importante pour l’ajustement.
Ne comptez pas sur une ligne non identifiée dans une couche Gerber. Elle peut être comprise comme contour, axe, keep-out ou trajectoire de fraisage. Si la rainure reçoit une patte plate, comparez les tolérances de la patte et de la rainure avec le procédé de soudage.
5. Les trous press-fit exigent la spécification du connecteur
Une interface press-fit n’est pas un simple PTH serré. Géométrie du contact, plage du trou fini, cuivre et finition, épaisseur de carte, outillage d’insertion et critères d’acceptation constituent un système. Les valeurs correctes proviennent du plan et de la spécification d’application du connecteur exact.
Le catalogue press-fit de TE Connectivity associe par exemple des contacts précis à des spécifications produit et à des diamètres nominaux de trou PCB. Ne copiez donc pas une valeur d’une autre famille. Communiquez fabricant, référence complète, révision et spécification au fabricant de PCB.
Ne pas approuver sur le diamètre seul : un trou peut être dans la plage alors que le fût, la finition, l’outillage d’insertion ou le support de carte sont incorrects. Définissez les preuves requises pour la carte nue et le connecteur monté.
6. Libérer un dossier de perçage cohérent
Le dossier doit réunir données de perçage, plan de fabrication, contour ou fraisage, stack-up et identification de révision. La carte de perçage facilite la lecture humaine, mais doit correspondre aux fichiers machine et aux notes du plan.
La documentation KiCad sur les fichiers de perçage indique que PTH et NPTH sont séparés par défaut et que les trous ovales utilisent normalement des commandes de routage. Quel que soit le logiciel, contrôlez les fichiers exportés au lieu de supposer que tous les réglages CAO ont été transmis.
| Conflit possible | Risque | Contrôle de libération |
|---|---|---|
| Le plan dit NPTH, le padstack est métallisé | Mauvaise interprétation ou cuivre restant près du trou | Aligner CAO, fichiers de perçage et plan |
| Table des trous et plan composant différents | Jeu excessif, interférence ou arrêt d’assemblage | Identifier l’exigence de diamètre fini applicable |
| Rainure représentée par une ligne seule | Rainure absente, mal dimensionnée ou mal métallisée | Ajouter dimensions, fraisage, métallisation et position |
| Note press-fit sans révision du connecteur | Utilisation des règles d’une autre famille | Joindre spécification et référence exactes |
7. Inspecter selon le risque de l’interface
Le contrôle visuel confirme la présence des fonctions et les dommages évidents. La mesure vérifie certaines ouvertures et positions finies. Une microsection peut être convenue pour examiner la structure d’un trou métallisé. Un essai d’assemblage vérifie broche, patte, vis ou boîtier, mais ne remplace pas tous les contrôles de la carte nue.
IPC-6012F définit les exigences de qualification et de performance des cartes rigides, notamment celles comportant des trous traversants métallisés, comme le montre son domaine d’application officiel. Vérifiez la révision dans la table IPC, puis précisez classe, exceptions, fréquence d’inspection et exigences de commande.
Checklist de libération acheteur :
- Chaque trou spécial possède une fonction et un statut de métallisation.
- Les dimensions critiques sont définies comme valeurs finies avec tolérance.
- Pastille, antipad, dégagement cuivre et stack-up conviennent.
- Le press-fit cite le connecteur exact et la révision du document fournisseur.
- Perçage, fraisage, plan et archive portent la même révision.
- Les preuves d’inspection et d’ajustement sont définies avant fabrication.
Conclusion
Une conception fiable des trous ne consiste pas à choisir un diamètre « sûr », mais à aligner ajustement mécanique, cuivre, métallisation, outillage, données et inspection. Si ces éléments se contredisent, la carte peut être électriquement correcte mais impossible à assembler.
EazyPCB prend en charge la fabrication PCB, la revue DFM, les prototypes, la revue des trous et rainures, la coordination des inspections et les services d’assemblage PCB. Pour un projet press-fit ou à dimensions contrôlées, envoyez le dossier libéré, les plans composants, les spécifications connecteur, les dimensions critiques, la quantité et les preuves requises via la page Contact.
