Un repère peut sembler parfait dans la CAO et pourtant disparaître du circuit imprimé fini. Il peut être omis lors de l’export, tronqué près d’une ouverture de masque de soudure, ou imprimé correctement puis caché sous un composant. La bonne question n’est donc pas seulement « Le repère figure-t-il dans le routage ? », mais « Quelqu’un pourra-t-il le lire et l’interpréter au moment voulu ? »
Donnez la priorité aux repères utiles à l’assemblage et à l’utilisation ultérieure : références des composants, polarité et numéros de broches, points de test, identification des connecteurs et révision de la carte. En cas de manque de place, les contours décoratifs peuvent céder la place. Si un repère essentiel ne peut pas rester imprimé et visible après assemblage, déplacez-le ou prévoyez une référence approuvée dans la documentation d’assemblage, au lieu de le réduire simplement jusqu’à ce qu’il tienne à l’écran.
La sérigraphie, également appelée légende, est le dessin imprimé sur la carte qui porte ces repères. Sa zone imprimable est limitée par les ouvertures du masque et les bords de la carte. Son utilité dépend aussi des boîtiers des composants, des éléments de connecteur et de la face depuis laquelle la carte sera observée.
Photo de référence tierce retouchée montrant des repères de PCB. La marque du fabricant a été supprimée et les zones concernées reconstruites. Cette image n’est ni un relevé dimensionnel ni un rapport d’inspection et ne prouve pas que les repères resteront visibles après assemblage. Photo originale : Nic Wood / Pexels.
Distinguer les quatre bords déterminants
Une règle de dégagement n’est utile que si chacun mesure à partir de la même limite. Autour d’une pastille CMS, distinguez :
- Bord de la pastille de cuivre : limite de la forme en cuivre sur la couche concernée.
- Bord de l’ouverture du masque de soudure : limite de la zone sans masque autour de cette forme. Elle peut dépasser la pastille.
- Bord du trait de sérigraphie : bord le plus proche du caractère ou du trait réellement imprimé, et non l’ancrage du texte ni l’axe du trait.
- Bord du boîtier du composant : limite physique susceptible de masquer un repère imprimé après assemblage. Un connecteur accouplé ou un câble peut étendre davantage la zone occultée.
L’ouverture de pâte et la couronne de placement du footprint ne remplacent pas la limite de l’ouverture du masque. La pâte définit un autre élément graphique ; la couronne aide à décrire l’espace de placement. Ni l’une ni l’autre n’indique où la sérigraphie doit s’arrêter par rapport à l’ouverture réelle du masque.
Les bords de la carte comptent également. Vérifiez le contour fini de la carte et toute forme qui réduit la zone utilisable, au lieu de considérer l’espace extérieur au contour comme disponible pour le texte. Appliquez les règles de fabrication convenues pour le dégagement aux bords.
Exemple hypothétique de budget de dégagement
Supposons les valeurs suivantes sur un côté d’une pastille :
| Hypothèse | Distance |
|---|---|
| L’ouverture du masque dépasse le bord de la pastille de cuivre | 0,05 mm |
| Dégagement de conception convenu avec le fournisseur entre l’ouverture et le trait de sérigraphie | 0,15 mm |
| Marge de placement supplémentaire choisie par le concepteur | 0,05 mm |
| Distance nominale entre le bord de la pastille et le bord du trait de sérigraphie le plus proche | 0,25 mm |
Le calcul est 0,05 + 0,15 + 0,05 = 0,25 mm. Il s’agit d’un exemple pédagogique, et non d’une spécification APTPCB ni d’un minimum de fabrication universel. Il suppose que les valeurs d’ouverture et de dégagement indiquées s’appliquent du côté mesuré.
La dernière marge est une réserve choisie dans le routage, pas une capacité de recalage mesurée. Si la règle annoncée par le fournisseur inclut déjà le recalage, ne rajoutez pas une seconde fois la même tolérance. Une marge discrétionnaire distincte reste possible, à condition que sa signification soit comprise de tous.
Exemple conceptuel fondé sur une géométrie fictive : l’ouverture du masque dépasse le bord de la pastille de cuivre de 0,05 mm ; le dégagement convenu avec le fournisseur entre l’ouverture et le bord du trait de sérigraphie est de 0,15 mm ; on ajoute une marge de placement de 0,05 mm choisie par le concepteur. La distance nominale entre le bord de la pastille et le bord du trait le plus proche est donc de 0,05 + 0,15 + 0,05 = 0,25 mm. Il ne s’agit ni d’une spécification APTPCB ni d’un minimum de fabrication universel. Un composant peut malgré tout masquer R17.
Ce budget place le bord le plus proche du trait de sérigraphie à 0,25 mm du bord de la pastille de cuivre, compte tenu de la géométrie d’ouverture indiquée. Il ne rend pas lisible un repère situé sous un composant. Pour les décisions sous-jacentes concernant l’ouverture et le barrage de masque, consultez les règles de dégagement et de barrage du masque de soudure.
Choisir les repères selon leur usage réel
Une carte offre rarement assez de surface libre pour tout légender de la même façon. Déterminez qui a besoin de chaque repère et à quel moment.
Repères d’assemblage et d’inspection. Une référence ou un indicateur d’orientation doit être sans ambiguïté au regard du dessin applicable et de la fiche technique du composant. Ne supposez pas que chaque point, bande ou signe plus a la même signification pour tous les composants. Pour une pièce donnée, établissez la broche 1 ou la polarité à partir des informations exactes du fabricant sur le boîtier et de la documentation d’assemblage approuvée. L’article connexe sur la polarité des composants CMS traite de l’interprétation ; pour la sérigraphie, il faut vérifier que le repère choisi résiste au processus et reste visible.
Repères de connecteurs et de points de test. Placez l’identification d’un connecteur ou d’un point de test de façon qu’elle reste utilisable une fois les composants voisins installés. Pour un connecteur, tenez compte à la fois de son boîtier et de l’espace occupé par la fiche ou le câble associé. Un numéro de broche caché par le connecteur enfiché peut aider pendant l’assemblage, mais ne constitue pas un repère fiable en service.
Révision et identification. Si le projet l’exige, placez la révision de la carte là où elle pourra être trouvée sans démonter le produit. Un numéro de lot ou de série imprimé peut aider à identifier une carte, mais le marquage seul n’établit pas la traçabilité vers les dossiers de production.
Contours et graphismes. Conservez les contours lorsqu’ils facilitent l’identification, sans sacrifier un caractère essentiel pour garder un cadre décoratif complet. Des traits sous un composant traversant peuvent servir temporairement à l’assemblage ; ne les considérez pas comme des repères encore visibles après la pose du composant.
Choix de placement : R17 et J2
Supposons que la référence R17 respecte le dégagement hypothétique par rapport à l’ouverture de masque voisine, mais que le boîtier cache les chiffres « 17 ». Déplacer le texte plus loin de la pastille dans la même direction le placerait sous un connecteur. Réduire sa taille rend la vue CAO moins encombrée, sans résoudre sûrement l’occultation.
Une meilleure solution consiste à déplacer la référence R17 complète vers une zone libre adjacente et à vérifier qu’elle ne peut pas être confondue avec le composant voisin. S’il n’existe aucun emplacement sans ambiguïté, ne supprimez la référence sur la carte qu’avec l’accord d’une référence dans la documentation d’assemblage. Ne laissez pas un simple « R » sur la carte comme s’il identifiait la pièce.
Supposons maintenant que le repère J2 tienne dans un coin du connecteur, mais que la fiche accouplée cache l’indicateur de broche 1. Déplacez cet indicateur dans un emplacement lisible associé à J2, puis vérifiez sa signification avec la fiche technique exacte du connecteur et le dessin. Si le repère n’est nécessaire qu’avant le branchement, consignez cet usage prévu. Si les techniciens ont besoin de l’information connecteur branché, le placement doit rester utile dans cette situation ou le projet doit approuver un autre moyen de la fournir.
Le dessin d’assemblage constitue une solution de repli utile pour les références et orientations qui ne peuvent pas toutes tenir sur la carte. Il ne remplace pas automatiquement un repère que l’utilisateur du produit ou la procédure de maintenance doit voir.
Rendre le texte imprimable avant de le réduire
Demandez suffisamment tôt les règles de sérigraphie applicables au projet pour qu’elles puissent influencer le routage. La hauteur des caractères, l’épaisseur des traits, l’écart par rapport aux ouvertures et aux bords de carte, ainsi que le texte positif ou inversé, peuvent chacun influer sur le résultat. Aucune dimension indiquée dans cet article ne doit être considérée comme une règle universelle.
Pour un texte positif ordinaire, les traits des caractères sont imprimés. En texte inversé, les lettres ne sont pas imprimées à l’intérieur d’un fond imprimé. Dans les deux cas, inspectez les formes réelles : des intervalles étroits peuvent dégrader un caractère inversé, tandis qu’un trait positif trop fin peut compromettre l’impression de la lettre. Une police lisible à l’écran ne prouve pas que les données de fabrication conviennent.
Configurez les contrôles de conception à partir des règles du projet confirmées. Lorsqu’un repère est trop serré :
- Déplacez-le sans rendre son association ambiguë.
- Supprimez les graphismes non essentiels ou raccourcissez les libellés secondaires.
- Agrandissez ou modifiez le style du repère si l’espace le permet.
- Si la carte ne peut pas le porter, consignez une autre solution approuvée pour l’usage prévu.
Inspectez également les caractères eux-mêmes, pas uniquement le cadre de sélection du texte. Un « 7 » tronqué, un trait de polarité manquant ou une lettre inversée dont les parties se rejoignent peut modifier le sens du repère, même s’il reste un peu d’encre.
KiCad 10 : vérifier les réglages, les fichiers de sortie et la face physique
KiCad 10 propose des contrôles utiles, mais un écran sans erreur et une DRC réussie ne constituent pas l’approbation finale.
Configurer et lancer les contrôles pertinents
Dans Fichier → Configuration de la carte, définissez les contraintes applicables au texte et aux espacements entre objets de sérigraphie. Traitez l’écart requis par rapport au bord réel de l’ouverture de masque comme un contrôle distinct : vérifiez-le avec une règle confirmée comme mesurant cette limite, ou mesurez la géométrie exportée. Lancez Inspecter → Vérificateur des règles de conception et examinez les violations de lisibilité, notamment le tronquage par les ouvertures de masque et les bords de carte. L’absence d’intersection détectée ne prouve pas, à elle seule, que le dégagement hypothétique de 0,15 mm par rapport au bord de l’ouverture est respecté.
Considérez le résultat comme un filtre préliminaire, pas comme une garantie de visibilité. En particulier, le contrôle de collision de sérigraphie de KiCad ne se limite pas aux intersections entre formes. Examinez également les graphismes et contrôlez séparément les occultations par les composants et les connecteurs.
La convention de bibliothèque F5.1 de KiCad aide à maintenir visibles après assemblage les repères d’orientation et les éléments importants de sérigraphie. C’est une convention de bibliothèque, pas une spécification des capacités de l’usine ni un substitut aux règles de fabrication convenues pour le projet.
Distinguer la visibilité à l’écran des éléments exportés
Un repère peut être masqué dans l’affichage de l’éditeur sans que cela indique nécessairement s’il figurera dans le fichier de sortie. À l’inverse, voir un repère dans l’espace de travail ne prouve pas qu’il sera tracé.
Vérifiez à la fois les commandes d’affichage des couches et des objets, et les propriétés de couche ainsi que d’affichage/masquage du champ du footprint lui-même. Les champs de footprint au niveau de la carte peuvent être modifiés sur la carte ; le texte graphique du footprint se modifie dans l’éditeur de footprints. Après une mise à jour de la bibliothèque de footprints, vérifiez à nouveau le placement et la visibilité, car les propriétés des champs peuvent avoir changé.
Ouvrez Fichier → Tracer, vérifiez les couches à inclure sélectionnées et générez les fichiers voulus pour les faces avant et arrière. L’option Soustraire le masque de soudure de la sérigraphie de KiCad supprime la sérigraphie dans les zones sans masque. Si vous l’utilisez, inspectez le fichier produit : un caractère complet dans le document source peut alors être tronqué. Cette option ne démontre pas à elle seule le respect de chaque exigence de dégagement ou de lisibilité convenue séparément.
Ouvrez les fichiers exportés dans un visualiseur Gerber et comparez la sérigraphie aux couches de masque et de cuivre correspondantes. Vérifiez que les caractères essentiels sont complets, sur la face prévue et associés aux bons composants.
Examiner l’arrière depuis l’arrière
Identifiez les vues par face et examinez les repères de la face inférieure comme ils seront lus en regardant l’arrière physique de la carte. Une vue de dessus à travers la carte peut rendre déroutant un repère inférieur pourtant correctement prévu.
KiCad inclut des contrôles de lisibilité pour le texte avant miroir et le texte arrière non inversé ; leur gravité par défaut est Ignorer. Réglez et examinez ces contrôles selon le projet. Corrigez le texte concerné ou le problème de vue, puis inspectez le fichier exporté. Ne mettez pas systématiquement en miroir tous les exports du dessous : une étape de miroir supplémentaire peut créer l’erreur qu’elle devait éviter.
Suivre la tenue des repères jusqu’à la libération
Tenez un bref relevé de contrôle pour les repères essentiels, plutôt que de conserver uniquement une capture d’écran de l’espace de travail CAO.
| Étape | Éléments de preuve et responsable du contrôle | Action corrective en cas d’échec |
|---|---|---|
| CAO | Le concepteur vérifie l’identité du repère, les champs du footprint, les contraintes, les ouvertures, les enveloppes des boîtiers et la face prévue. | Déplacer, agrandir ou réviser le repère ; confirmer l’orientation à partir du dessin et des informations exactes de la pièce. |
| Export | Le concepteur vérifie les Gerber avant/arrière avec le masque et le cuivre dans un visualiseur. | Corriger la sélection des couches, la visibilité, le tracé ou la géométrie, puis régénérer les fichiers concernés. |
| FAO | Le concepteur et le fabricant comparent les données de production soumises et proposées lorsque ces éléments sont disponibles. | Signaler les caractères essentiels tronqués ou supprimés ; convenir d’une correction plutôt que d’accepter silencieusement un changement de sens. |
| Vue assemblée | Le responsable de l’assemblage ou du produit vérifie l’occultation par les boîtiers et les connecteurs accouplés dans l’usage prévu. | Déplacer le repère ou approuver un dessin adapté ou une autre référence ; suspendre la libération si une information essentielle reste ambiguë. |
Pour tout déplacement ou suppression proposé, consignez le repère ou la référence, les révisions de dessin et des fichiers concernés, l’usage prévu, la modification proposée, la personne chargée de l’approbation et son état. Raccourcir sans conséquence un contour décoratif n’équivaut pas à supprimer un numéro de broche. Toute modification qui change le sens requiert l’autorisation du concepteur ou du client avant la poursuite de la libération concernée.
Lorsque les données finales de FAO ne sont pas disponibles pour examen, convenez de la façon de signaler les changements ou tronquages critiques. Pour les repères particulièrement importants en service, prévoyez une inspection adaptée d’une carte équipée ; l’examen d’une carte nue ne permet pas d’établir la visibilité à travers un assemblage installé.
Transformer le contrôle en demande de devis utile à APTPCB
Pour la carte hypothétique R17/J2, envoyez la sérigraphie avant et arrière, les fichiers de masque et de cuivre, le contour de carte, la révision, le dessin d’assemblage et une courte liste des repères critiques. Précisez :
- R17 comme référence devant rester complète et clairement associée à son composant.
- L’identification de J2 et l’information de broche 1, en indiquant si chacune doit rester visible lorsque le connecteur est accouplé.
- L’expansion de masque supposée, le dégagement demandé entre ouverture et sérigraphie et la marge de placement choisie, avec leurs limites de mesure.
- Les dimensions réelles des caractères et des traits utilisés, y compris tout texte inversé.
- Le traitement demandé pour les caractères tronqués et la personne qui approuve tout déplacement ou toute suppression.
Dans la demande de devis, demandez à APTPCB de confirmer les règles applicables au projet et la façon dont seront traitées les modifications FAO proposées pour ces repères. Utilisez le contact pour une clarification technique si le contexte du devis ne suffit pas.
La décision de libération est conditionnelle : si le texte R17 proposé ou son dégagement ne peuvent pas être garantis, déplacez-le ou retravaillez-le puis régénérez les fichiers. Si le repère de broche requis pour J2 est caché une fois le connecteur accouplé, déplacez-le ou faites approuver une autre référence exploitable. Si le sens d’un repère essentiel ne peut pas être préservé ou si son traitement reste indéterminé, suspendez cette partie de la libération au lieu de supposer que la fabrication corrigera le problème.
Sources : Manuel de l’éditeur PCB de KiCad 10.0 — contraintes, contrôles DRC de lisibilité, options de tracé et champs des footprints ; conventions de bibliothèque KiCad — F5.1, exigences de la couche de sérigraphie. Pour l’orientation d’un composant précis, consultez la fiche technique du fabricant correspondant au boîtier retenu.