Le choix et le placement des composants vont de pair et, lorsqu'une erreur de jugement est commise, la conception entière peut en souffrir. Avec les agencements de PCB de plus en plus denses et complexes d'aujourd'hui, même les ingénieurs expérimentés peuvent négliger des détails de conception critiques qui affectent la fonctionnalité, la fabricabilité ou l'ajustement mécanique. Ces problèmes apparaissent souvent tardivement dans le cycle de développement, ce qui entraîne des retards, des retouches ou des révisions de conception coûteuses.

Pour vous aider à éviter ces revers, nous avons décrit sept éléments souvent négligés dans le choix et le placement des composants. Que vous conceviez votre première carte ou que vous affiniez votre processus, ces rappels peuvent vous aider à vous assurer que votre agencement est robuste, efficace et prêt pour la production.

1. Ne pas s'assurer que les composants s'insèrent dans le boîtier une fois le PCB assemblé
   Se concentrer uniquement sur le choix de composants fonctionnels tout en ignorant la façon dont ils s'insèrent dans le boîtier entraînera une conception non fonctionnelle ou compromise. Lorsque cela se produit, le châssis doit être entièrement repensé, ce qui pourrait compromettre la vision initiale et nécessiter de recommencer le processus de sélection des composants à zéro. Ce problème peut être évité si le dégagement en hauteur des composants est pris en compte dès le départ. Étant donné que les restrictions de dégagement en hauteur varient selon les composants, il est préférable de dessiner un contour de base de la carte au début de la conception, en prenant soin de placer certains des plus grands composants là où ils pourraient aller sur la carte. Cela permet de visualiser rapidement la position des composants par rapport à leur hauteur.
2. Négliger de considérer le pour et le contre des composants SMT et FTH pour chaque situation
   Les composants à technologie de montage en surface (SMT) sont, en moyenne, moins chers et plus facilement disponibles que les composants à trou traversant fixe (FTH), mais cela ne les qualifie pas automatiquement comme un meilleur choix. La densité des pièces, la dissipation de puissance, la taille du PCB et la façon dont les plots de soudure seront accessibles pour le débogage sont tous des facteurs à prendre en compte au début de la phase de conception. Les composants SMT peuvent être préférés pour les PCB plus petits, mais les souder à la main est infiniment plus difficile sans four de refusion. En revanche, les composants à trou traversant peuvent être soudés à la main si le PCB est suffisamment grand.
3. Ne pas avoir suffisamment de condensateurs de dérivation et de plans de masse
   Les concepteurs doivent s'assurer qu'une quantité suffisante de condensateurs de dérivation et de plans de masse sont utilisés dans le PCB. Le fait de ne pas placer de condensateurs de dérivation en face des broches d'alimentation et de masse sur la broche de circuit intégré appropriée entraîne un circuit dont la conformité électromagnétique n'est pas optimisée et dont les performances sont compromises. De même, le bon nombre de condensateurs de découplage doit être placé près de l'alimentation par rapport à un plan de masse, ou un autre emplacement de masse, lors de l'utilisation de circuits intégrés.
4. Ne pas vérifier les empreintes de pièces virtuelles
   Plutôt que de refléter uniquement le nombre de composants et de matières premières nécessaires pour fabriquer un produit final, la nomenclature (BOM) peut également être utilisée pour révéler le nombre de pièces virtuelles, qui ont des empreintes associées et ne sont pas transférées à l'agencement. Les pièces virtuelles sont utilisées pour la simulation et doivent être remplacées par des pièces qui ont des empreintes réelles, alors n'oubliez pas de les inclure dans la nomenclature.
5. Ne pas examiner minutieusement la nomenclature
   Oublier d'examiner minutieusement le rapport de la nomenclature peut laisser les informations sur les pièces, les fournisseurs et les fabricants incomplètes et désorganisées, créant ainsi une représentation inexacte du coût total. La nomenclature ne remplira pas son objectif sans informations complètes.
6. Ne pas utiliser de désignateurs de référence
   Le fait de ne pas numéroter attentivement les désignateurs de référence compliquera excessivement le processus d'examen de la nomenclature et empêchera un tri précis.
7. Oublier de vérifier les portes de rechange
   Dans la hâte d'assembler un prototype, il peut être facile d'oublier de vérifier que toutes les entrées des portes de rechange sont connectées à un signal. Si les portes de rechange ne sont pas connectées à un signal, rien n'est en place pour empêcher les entrées de flotter, ce qui risque de compromettre l'ensemble du système et de l'empêcher de fonctionner correctement. Le débogage est un casse-tête qui peut être évité avec une inspection minutieuse. Par conséquent, il est important de vérifier toutes les portes oubliées ou de rechange pour s'assurer que les entrées sont connectées.

Conclusion : La réussite de la conception commence par les bons détails

Chaque projet de PCB dépend d'une planification minutieuse et d'une attention aux détails, et la sélection et le placement des composants sont parmi les décisions initiales les plus critiques. Négliger ne serait-ce qu'un seul facteur, comme les contraintes de boîtier ou les condensateurs de dérivation manquants, peut causer des problèmes qui se répercutent sur le prototypage, la fabrication et même les performances sur le terrain.

En vérifiant de manière proactive ces éléments souvent négligés, les ingénieurs peuvent rationaliser leur processus de conception, réduire les retards de production et livrer des cartes qui répondent à la fois aux exigences fonctionnelles et mécaniques. Investir du temps en amont rapporte des dividendes plus tard et aide à garantir que votre prochaine fabrication de PCB passe du concept à la réalisation sans revers inutiles.

Publié à l'origine le 10 juillet 2025 par Judy Warner sur The Electronics Ecosystem

En matière de DFM (Design for Manufacturability) pratique et exploitable, j'ai une personne de référence : Gerry Partida, vice-président de la technologie chez Summit Interconnect.

Je connais Gerry depuis plus d'une décennie et j'ai toujours apprécié la clarté qu'il apporte à l'espace souvent flou entre la conception et la fabrication de PCB. Avec plus de 25 ans d'expérience dans la préparation des fichiers de fabrication, Gerry est devenu une autorité de confiance sur tout ce qui concerne le DFM.

Au début de ma carrière, j'ai passé 16 ans à vendre des services de fabrication de PCB. J'ai travaillé en étroite collaboration avec des concepteurs, des équipes d'ingénieurs et des responsables de fabrication, comblant constamment le fossé entre les ingénieurs de conception et les équipes d'ingénieurs en amont chez les fabricants de cartes. Au fil du temps, il est devenu évident qu'une conception de PCB réussie ne dépendait pas seulement du concepteur, mais tout autant de la compétence, de l'expertise en DFM et de la communication de l'ingénieur en amont du fabricant. Cette perspective a affûté ma capacité à reconnaître un véritable talent en DFM – et Gerry s'est distingué dès le début. Il est mon expert de référence depuis lors.

Aujourd'hui, j'aimerais donc vous (re)présenter Gerry et vous transmettre les principales leçons de DFM que j'ai tirées de ses décennies d'expérience. J'espère que ces informations vous aideront à rendre votre prochaine passation de conception plus fluide et à éviter des retards ou des retours coûteux.

Les sept meilleurs conseils DFM que j'ai appris de Gerry

Voici une liste concise des meilleures pratiques DFM que Gerry met constamment en avant :

1. « Contrôlez ce que vous pouvez contrôler. »
C'est le principe de base de Gerry. Ne laissez pas les décisions de fabrication critiques — comme l'empilement, les spécifications des padstacks ou les cibles d'impédance — au fabricant. Plus vous êtes clair et intentionnel, meilleurs seront vos résultats.

2. Ne présumez pas que votre fabricant connaît votre intention.
Les concepteurs supposent souvent que leur usine de fabrication « comprendra ce que je veux dire ». Ce n'est pas le cas. Soyez explicite, surtout en ce qui concerne le contrôle d'impédance, les matériaux et les structures de vias. Dans la mesure du possible, incluez des données justificatives.

3. Communiquez tôt et souvent.
Vous travaillez sur une carte haute vitesse ou complexe ? Contactez votre fabricant avant de finaliser votre conception. Un appel de 15 minutes pourrait vous faire économiser des jours, voire des semaines, de retards de production.

4. Évitez les packages contenant uniquement des fichiers Gerber.
Les fichiers Gerber seuls sont risqués. Fournissez un package de données complet avec des formats intelligents comme ODB++ ou IPC-2581, ainsi que des dessins de fabrication, des listes de nœuds et des spécifications de matériaux pour éviter toute mauvaise interprétation.

5. Ne recyclez pas les anciennes notes de fabrication.
Copier les notes de fabrication de conceptions précédentes sans les revoir est une erreur courante. Mettez toujours à jour les notes pour qu'elles correspondent à la conception actuelle et aux exigences de fabrication.

6. Soyez réaliste avec les tolérances des anneaux annulaires et des perçages.
Ce n'est pas parce que ça passe dans votre logiciel de CAO que cela fonctionnera à l'usine. Tenez compte des tolérances de dérive du perçage et d'enregistrement lors de la définition des tailles de vias et de pads.

7. Connaissez les capacités de votre fabricant.
Toutes les usines ne sont pas conçues pour les cartes HDI, flexibles ou RF. Adaptez votre conception aux points forts de votre fabricant et si vous n'êtes pas sûr, demandez-le tôt.

Pourquoi c'est important

Comme le dit souvent Gerry : « Une conception n'est réussie que lorsqu'elle est construite, testée et expédiée, sans problème. » Et ce succès commence bien avant que votre carte n'arrive à l'usine de fabrication.

Trop souvent, les conceptions sont retardées ou rejetées parce que des données cruciales manquaient, que des hypothèses ont été faites ou que la documentation n'était pas claire. La solution ? Commencez à penser comme un partenaire de fabrication, pas seulement comme un concepteur.

Si vous êtes un ingénieur de mise en page, un concepteur de matériel ou une personne qui interagit régulièrement avec votre CM ou votre fabricant, vous vous devez d'apprendre des experts comme Gerry Partida. Sa sagesse pratique a sauvé plus d'un projet et plus d'une réputation.