Accueil >
Blog >
Actualités > Qu'est-ce qui détermine la qualité des circuits imprimés ? Facteurs de fabrication et de conception expliqués
La qualité des circuits imprimés n'est pas définie par une seule étape d'inspection ou un seul résultat de test.
Il s'agit de la les résultats cumulés des décisions de conception, de la sélection des matériaux, du contrôle du processus de fabrication et de la gestion de la qualité.
Un circuit imprimé qui réussit les tests électriques peut néanmoins tomber en panne prématurément si des risques de qualité sont introduits plus tôt dans le processus de fabrication.
Cet article explique ce qui détermine vraiment la qualité du PCBdu point de vue de l'ingénierie et de la fabrication.
Pour le contexte de la fabrication, voir :
Explication du processus de fabrication des PCB
Que signifie réellement la "qualité des PCB" ?
La qualité d'un circuit imprimé se réfère généralement à la capacité du circuit à.. :
- Respecter les spécifications électriques
- Maintenir l'intégrité mécanique
- Résistance aux contraintes thermiques et environnementales
- fonctionner de manière fiable pendant toute sa durée de vie prévue
La qualité est étroitement liée à fiabilitéet pas seulement la fonctionnalité initiale.
Facteurs de conception qui affectent la qualité des circuits imprimés
La conception définit la marge de fabrication.
Les principaux facteurs de qualité liés à la conception sont les suivants
- Largeur et espacement de la trace
- Structure de l'axe et rapport d'aspect
- Équilibre et symétrie des couches
- Précision de l'impédance contrôlée
- Distribution du cuivre
Les conceptions qui repoussent les limites des processus réduisent le rendement de la fabrication et la fiabilité à long terme.
Relation conception-coût-qualité :
Facteurs de coût de la conception des circuits imprimés
Sélection des matériaux et impact sur la qualité
Le choix des matériaux a une incidence directe :
- Stabilité thermique
- Résistance à l'humidité
- Cohérence diélectrique
- Résistance mécanique
Les matériaux de qualité médiocre ou mal assortis augmentent le risque de :
- Décollement
- CAF (filament anodique conducteur)
- Rupture diélectrique
Lien entre le coût des matériaux et la fiabilité :
Coût des matériaux et des couches du circuit imprimé
Contrôle des processus de fabrication
La qualité des circuits imprimés dépend de la cohérence des processus de fabrication.
Les étapes critiques du processus sont les suivantes :
- Précision de l'imagerie de la couche interne
- Précision de perçage
- Uniformité du cuivrage
- Consistance de la gravure
- Pression et température de laminage
La variation du processus est l'une des principales causes de défauts de fiabilité cachés.
Détail du processus :
Ventilation des coûts de fabrication des PCB
Rendement et qualité sont étroitement liés
Le rendement est un indicateur mesurable de la stabilité de la qualité.
Les faibles rendements sont souvent des signaux :
- Instabilité du processus
- Inadéquation entre la conception et la fabrication
- Limites de contrôle insuffisantes
Les processus à haut rendement tendent à produire des PCB plus fiables au fil du temps.
L'inspection et les essais en tant que portes de qualité
L'inspection et le test permettent de détecter les défauts, mais ils ne créent pas de qualité.
Les contrôles de qualité les plus courants sont les suivants
- Inspection optique automatisée (AOI)
- Essais électriques
- Inspection par rayons X (pour HDI)
- Analyse transversale
L'inspection est plus efficace lorsqu'elle est associée à des processus stables en amont.
Qualité des circuits imprimés et coût de fabrication des circuits imprimés
Une qualité supérieure n'est pas toujours synonyme de coût plus élevé.
En effet :
- Des processus stables réduisent les retouches
- Un rendement plus élevé réduit le coût effectif
- La diminution des pannes sur le terrain réduit le coût total de possession.
L'équilibre coût-qualité :
Explication du coût de fabrication des PCB
Rôle du fabricant dans l'assurance qualité
Les fabricants de circuits imprimés jouent un rôle essentiel dans les résultats en matière de qualité :
- Mise en œuvre des règles de DFM
- Suivi de la capacité des processus
- Contrôle de l'approvisionnement en matériaux
- Analyse des données de rendement et de défaillance
Chez TOPFAST, la gestion de la qualité se concentre sur la prévention des défauts au niveau du processusplutôt que de se fier uniquement à l'inspection en bout de chaîne.
Conclusion
La qualité des circuits imprimés est le résultat discipline en matière de conception, intégrité des matériaux, contrôle de la fabrication et gestion systématique de la qualité.
Comprendre ce qui détermine la qualité des circuits imprimés aide les ingénieurs et les acheteurs à prendre des décisions éclairées qui améliorent la fiabilité sans augmenter inutilement les coûts.
Cet article constitue le fondement de la Qualité et fiabilité des circuits imprimés groupe de contenu.
FAQ : Déterminants de la qualité des PCB
Q : Quel est le facteur le plus important qui affecte la qualité des circuits imprimés ? R : Le contrôle du processus de fabrication et la qualité des matériaux sont les facteurs les plus critiques.
Q : Une carte de circuit imprimé peut-elle passer les tests tout en étant de mauvaise qualité ? R : Oui. Les défauts cachés peuvent ne pas apparaître lors des essais initiaux, mais peuvent provoquer des défaillances à long terme.
Q : Un coût plus élevé est-il toujours synonyme d'une meilleure qualité des circuits imprimés ? La stabilité du processus et le contrôle du rendement sont plus importants que le seul prix.
Q : Comment améliorer rapidement la qualité des PCB ? R : Grâce à de bonnes pratiques de conception et à une collaboration précoce avec les fabricants en matière de DFM.
Q : Qui est responsable de la qualité des circuits imprimés : le concepteur ou le fabricant ? R : Les deux. La qualité est une responsabilité partagée entre la conception et la fabrication.