1 - Utilisation de techniques hybrides
La règle générale est de minimiser le recours aux techniques d’assemblage mixtes et de les limiter à des situations particulières. Par exemple, les avantages de l'insertion d'un composant à trou traversant unique (PTH) ne sont presque jamais compensés par le coût et le temps supplémentaires requis pour l'assemblage. Au lieu de cela, il est préférable et plus efficace d’utiliser plusieurs composants PTH ou de les éliminer complètement de la conception. Si la technologie PTH est requise, il est recommandé de placer tous les vias des composants du même côté du circuit imprimé, réduisant ainsi le temps nécessaire à l'assemblage.

2 – Taille des composants
Pendant la phase de conception du PCB, il est important de sélectionner la taille de boîtier correcte pour chaque composant. En général, vous ne devriez choisir un forfait plus petit que si vous avez une raison valable ; sinon, passez à un package plus grand. En fait, les concepteurs électroniques sélectionnent souvent des composants avec des boîtiers inutilement petits, ce qui crée d'éventuels problèmes lors de la phase d'assemblage et d'éventuelles modifications du circuit. Selon l'ampleur des modifications requises, dans certains cas, il peut être plus pratique de réassembler l'ensemble de la carte plutôt que de retirer et de souder les composants requis.

3 – Espace composant occupé
L'empreinte des composants est un autre aspect important de l'assemblage. Par conséquent, les concepteurs de PCB doivent s'assurer que chaque package est créé avec précision selon le modèle de terrain spécifié dans la fiche technique de chaque composant intégré. Le principal problème causé par des empreintes de pas incorrectes est l'apparition de ce que l'on appelle « l'effet pierre tombale », également connu sous le nom d'effet Manhattan ou d'effet alligator. Ce problème se produit lorsque le composant intégré reçoit une chaleur inégale pendant le processus de soudure, ce qui fait que le composant intégré colle au PCB d'un seul côté au lieu des deux. Le phénomène de pierre tombale affecte principalement les composants CMS passifs tels que les résistances, les condensateurs et les inductances. La raison de son apparition est un chauffage inégal. Les raisons sont les suivantes :

Les dimensions du tracé associé au composant sont incorrectes. Différentes amplitudes des pistes reliées aux deux plots du composant. Très grande largeur de piste, faisant office de dissipateur thermique.

4 - Espacement entre composants
L'une des principales causes de défaillance des PCB est l'espace insuffisant entre les composants, entraînant une surchauffe. L'espace est une ressource critique, notamment dans le cas de circuits très complexes qui doivent répondre à des exigences très élevées. Placer un composant trop près d'autres composants peut créer différents types de problèmes, dont la gravité peut nécessiter des modifications de la conception ou du processus de fabrication du PCB, ce qui entraîne une perte de temps et une augmentation des coûts.

Lorsque vous utilisez des machines d'assemblage et de test automatisées, assurez-vous que chaque composant est suffisamment éloigné des pièces mécaniques, des bords des circuits imprimés et de tous les autres composants. Les composants trop rapprochés ou mal tournés sont à l’origine de problèmes lors du brasage à la vague. Par exemple, si un composant de hauteur supérieure précède un composant de hauteur inférieure le long du trajet suivi par la vague, cela peut créer un effet « d'ombre » qui fragilise la soudure. Les circuits intégrés tournés perpendiculairement les uns aux autres auront le même effet.

5 – Liste des composants mise à jour
La nomenclature (BOM) est un facteur critique dans les étapes de conception et d'assemblage des PCB. En effet, si la nomenclature contient des erreurs ou des inexactitudes, le fabricant peut suspendre la phase d'assemblage jusqu'à ce que ces problèmes soient résolus. Une façon de garantir que la nomenclature est toujours correcte et à jour consiste à procéder à un examen approfondi de la nomenclature à chaque fois que la conception du PCB est mise à jour. Par exemple, si un nouveau composant a été ajouté au projet d'origine, vous devez vérifier que la nomenclature est mise à jour et cohérente en saisissant le numéro de composant, la description et la valeur corrects.

6 – Utilisation des points de référence
Les points de repère, également connus sous le nom de marques de repère, sont des formes rondes en cuivre utilisées comme repères sur les machines d'assemblage pick-and-place. Les repères permettent à ces machines automatisées de reconnaître l'orientation de la carte et d'assembler correctement des composants montés en surface à petit pas tels que Quad Flat Pack (QFP), Ball Grid Array (BGA) ou Quad Flat No-Lead (QFN).

Les fiduciaires sont divisés en deux catégories : les marqueurs fiduciaires globaux et les marqueurs fiduciaires locaux. Des repères globaux sont placés sur les bords du PCB, permettant aux machines de sélection et de placement de détecter l'orientation de la carte dans le plan XY. Des marques de repère locales placées près des coins des composants CMS carrés sont utilisées par la machine de placement pour positionner avec précision l'empreinte du composant, réduisant ainsi les erreurs de positionnement relatif lors de l'assemblage. Les points de référence jouent un rôle important lorsqu'un projet contient de nombreux composants proches les uns des autres. La figure 2 montre la carte Arduino Uno assemblée avec les deux points de référence globaux surlignés en rouge.