Guide d'identification de la polarité et de l'orientation des composants

Définition de la polarité

La polarité fait référence à l'alignement correct des bornes positives/négatives d'un composant ou de la broche 1 avec les repères de polarité correspondants ou l'indication de la broche 1 sur le PCB (Carte de Circuits Imprimés). Si l'orientation d'un composant ne correspond pas aux repères du PCB, il est considéré comme un défaut de polarité inversée.

Tout au long du processus d'assemblage PCBA, les erreurs liées à la polarité sont critiques. Une orientation incorrecte des composants polarisés peut entraîner des pannes systémiques, des défauts au niveau du lot ou une défaillance complète de l'assemblage PCBA. Par conséquent, il est essentiel que le personnel d'ingénierie et de production comprenne pleinement les règles de polarité des composants SMT. La vérification de la polarité est également une étape clé dans l'analyse des pannes des composants après-vente, afin de déterminer si une orientation incorrecte a causé la défaillance du PCBA ou un dommage fonctionnel.

Si vous utilisez EasyEDA pour la conception de PCB ou achetez des composants via JLCPCB, la polarité et l'orientation peuvent souvent être vérifiées rapidement à l'aide des bibliothèques d'empreintes PCB et de symboles schématiques disponibles sur la plateforme JLCPCB / EasyEDA.

Composants SMD polarisés courants

I. Condensateurs

1. Condensateurs au Tantale (Composants polarisés)

Sur le composant physique, la borne positive est clairement marquée. Les méthodes d’identification courantes incluent :

• Bande colorée

• Symbole “+”

• Bord biseauté (chanfreiné)

Lors de la conception des pastilles et de la sérigraphie du PCB, des repères clairs de polarité doivent être inclus.

2. Condensateurs électrolytiques en aluminium (Composants polarisés)

a) Type SMD

Pour les condensateurs électrolytiques montés en surface, la bande noire sur le corps du composant indique généralement la borne négative. Les repères correspondants sur l'empreinte PCB et la sérigraphie doivent refléter cette polarité.

b) Type traversant

Pour les condensateurs électrolytiques traversants, la borne négative est généralement marquée par une bande blanche ou une bande de couleur différente du reste du corps du composant.

L'empreinte PCB et la sérigraphie doivent clairement indiquer la polarité.

II. Diodes électroluminescentes (LED) – Composants polarisés

1. LED SMD

La polarité peut être déterminée en fonction de l'orientation monté sur le dessus ou sur le dessous :

• Lorsqu'on les observe par le dessus, le côté avec un marquage vert indique généralement la cathode (borne négative).

• Lorsqu'on les observe par le dessous, la direction de la flèche ou la forme de la flèche surélevée pointe généralement vers la cathode (borne négative).

2. LED Traversantes

• Avant la soudure, pour les LED à deux pattes, la patte la plus longue est l'anode (borne positive).

• Après la soudure, la polarité peut généralement être identifiée par des marquages distincts sur le corps de la LED, tels qu'une bande blanche.

III. Diodes – Composants polarisés

Pour les diodes SMD, la cathode (borne négative) est généralement indiquée par :

• Une bande de couleur

• Une encoche ou un sillon

Ces repères doivent être visibles à la fois sur le composant physique et sur l'empreinte PCB.

IV. Circuits Intégrés (CI)

(Classification par type de boîtier)

La polarité et l'orientation des CI doivent être déterminées non seulement par le marquage du boîtier, mais également par la vérification croisée de la sérigraphie du PCB et de la disposition des pastilles.

Lors de la conception du PCB, il est essentiel d'inclure des repères de sérigraphie clairs pour permettre une vérification sans ambiguïté de l'orientation.

Il est généralement recommandé de placer les indicateurs de la broche 1 à l'extérieur de la zone des pastilles ou dans une zone libre du PCB pour une identification facile.

1. Boîtiers SOIC

Les méthodes d’identification de la broche 1 incluent :

• Bande colorée

• Marquage symbolique

• Encoches ou pas

• Bord biseauté

Sur l’empreinte PCB, la broche 1 est marquée par un symbole distinct et clair près de la pastille correspondante.

2. Boîtiers QFP / SOP

Ce sont des boîtiers carrés ou rectangulaires avec des broches sur les quatre côtés.

La broche 1 est généralement identifiée par :

• Une encoche ou un pas

• Un point qui diffère des autres points par sa taille ou sa forme

L'empreinte PCB inclut un indicateur distinct de la broche 1 près de la pastille correspondante.

3. Boîtiers QFN

• Les boîtiers QFN avec des broches sur deux côtés sont généralement rectangulaires.

• Les boîtiers QFN avec des broches sur les quatre côtés sont généralement carrés.

Les indicateurs courants de la broche 1 incluent :

• Un point qui diffère des autres points par sa taille ou sa forme

• Un coin biseauté

• Des marquages symboliques (par exemple, une ligne, un symbole « + » ou un point)

L’empreinte PCB inclut un marquage clair et unique pour la broche 1.

4. Boîtiers BGA

Dans les boîtiers BGA classiques, comme les CPU, la face inférieure du boîtier est peuplée d’un réseau de billes de soudure.

L’identification de la polarité / broche 1 est généralement indiquée par :

• Une encoche ou un pas

• Un point ou un marquage circulaire

L'empreinte PCB inclut des indicateurs distincts pour la broche 1.

V. Modules de puissance

De nombreux modules de puissance incluent des indicateurs de polarité ou d’orientation.

Pour les modules de puissance traversants, les indicateurs courants incluent :

• Une encoche ou un pas

• Un point ou un marquage circulaire

Sur l’empreinte PCB, la polarité est généralement indiquée par un marquage circulaire ou une pastille carrée.

VI. Bornes / Connecteurs

La plupart des bornes n'ont pas de polarité électrique, mais l'orientation pendant l’assemblage reste cruciale, car elle affecte l'alignement des interfaces externes.

Pour ces composants, la conception de l'empreinte inclut généralement des indicateurs directionnels pour garantir une orientation correcte pendant la soudure et éviter l'installation inversée des connecteurs.

Notes finales :

Lors de la vérification de la polarité et de l’orientation des composants, combinez toujours les marquages de la sérigraphie du PCB avec les marquages physiques des composants pour confirmation. Cette approche de vérification double aide à garantir la polarité et l’orientation correctes, minimisant ainsi le risque de défaillance fonctionnelle ou de dommage irréversible.