L'importance de l'inspection des circuits imprimés
1. Garantir la qualité des produits électroniques
Grâce à l'inspection, les questions relatives à la Fabrication de circuits imprimés Les produits non conformes aux normes peuvent être rapidement identifiés et corrigés, ce qui permet d'éviter que des produits non conformes ne pénètrent sur le marché. La stabilité et la sécurité des produits électroniques sont ainsi préservées.
2.Amélioration des processus de production
Les problèmes découverts lors de l'inspection fournissent des bases scientifiques pour l'optimisation et l'amélioration des produits.Les fabricants peuvent continuellement affiner les techniques de production sur la base des résultats de l'inspection, améliorant ainsi la qualité et les performances des circuits imprimés.
1.Connaissance de base de l'inspection des circuits imprimés
1.1 Inspection visuelle
Procéder à une inspection visuelle complète du PCB pour rechercher des signes visibles de dommages, notamment
- Détérioration des composants, pièces manquantes ou mal alignées
- Fissuration du joint de soudure, soudure à froid ou soudure virtuelle
- Circuits brûlés, cassés ou corrodés
- Contamination, rayures ou déformation de la carte
1.2 Préparation à la sécurité électrique
- S'assurer que l'équipement d'essai (fer à souder, multimètre, etc.) présente de bonnes performances en matière d'isolation.
- Éviter les opérations sous tension pour réduire les risques d'endommagement des circuits
- S'assurer que l'environnement de travail est sec et exempt d'interférences électrostatiques avant de procéder aux essais.
1.3 Compréhension du principe du circuit
- Connaître les fonctions des circuits intégrés, les paramètres électriques et le rôle des broches.
- Maîtriser la plage de tension normale et les caractéristiques de la forme d'onde des points de test clés
1.4 Précautions à prendre pour les mesures
| Précaution | Contenu spécifique |
|---|
| Prévention des courts-circuits | Sécuriser les sondes pendant les essais pour éviter les courts-circuits entre les broches, en particulier pour les circuits intégrés CMOS |
| Choix de l'instrument | Utiliser des multimètres à haute impédance pour mesurer la tension continue et réduire les erreurs de mesure |
| Gestion thermique | Veiller à ce que les circuits intégrés de puissance aient une bonne dissipation de la chaleur pour éviter les dommages dus à la surchauffe. |
| Qualité des soudures | S'assurer que les joints de soudure sont fermes, sans soudure froide ou adhérence de la soudure, et vérifier qu'il n'y a pas de court-circuit après la soudure. |
1.5 Principes de jugement des fautes
Ne concluez pas facilement qu'un circuit intégré est endommagé. Confirmez par des mesures multiples et excluez les facteurs externes.
2. Méthodes de débogage des circuits imprimés
2.1 Inspection préliminaire
- Inspection visuelle :Vérifier qu'il n'y a pas de dommages mécaniques ou de courts-circuits évidents
- Test d'alimentation :Mesurer la résistance entre les lignes d'alimentation et de terre pour s'assurer que la valeur de la résistance est suffisante.
2.2 Installation et test étape par étape
- Installation du module d'alimentation: Tout d'abord, installez la section d'alimentation et testez la sortie à l'aide d'une alimentation régulée réglable.
- Installation modulaire: Installer les composants module par module, en effectuant des tests fonctionnels après l'installation de chaque module.
- Test global: Effectuer des tests fonctionnels au niveau du système après l'installation de tous les modules
3. Méthodes de diagnostic des défauts des circuits imprimés
3.1 Méthode de mesure de la tension
- Vérifier si la tension des broches d’alimentation de chaque puce est normale.
- Identifier les problèmes d'alimentation : tension anormale, ondulation excessive ou instabilité
3.2 Méthode d'injection du signal
- Injecter des signaux à partir de l'extrémité d'entrée et détecter séquentiellement des formes d'onde à chaque point.
- Localiser les anomalies du signal : atténuation, distorsion ou interruption
3.3 Méthode d'inspection sensorielle
Utiliser des moyens sensoriels multiples pour identifier les problèmes :
- Vision: Dommages physiques aux composants, traces de brûlures
- L'audition: Bruits anormaux (bruits de décharge, bruits d'oscillation)
- Odeur: Odeur de brûlé, odeur chimique
- Toucher: Composants surchauffés, connexions desserrées
4. Analyse des défaillances des circuits imprimés
4.1 Classification des causes de défaillance
| Catégorie de défaillance | Causes spécifiques |
|---|
| Questions matérielles | Défauts du substrat, matériaux de soudure non qualifiés et vieillissement des matériaux |
| Défauts de conception | Câblage trop dense, charge de courant insuffisante, dissipation thermique inadéquate |
| Techniques de traitement | Divergences d'impression, gravure incomplète et perçage imprécis |
| Facteurs environnementaux | Température élevée, humidité élevée, vibrations, gaz corrosifs |
| Utilisation inappropriée | Surcharge, court-circuit, erreur de manipulation |
4.2 Méthodes d'analyse des défaillances
- Inspection visuelle: Observer les dommages physiques au microscope
- Essais électriquesUtiliser des multimètres et des oscilloscopes pour tester la conductivité et l'isolation
- Analyse thermique: Utiliser des caméras thermiques pour identifier les zones de surchauffe
- Analyse chimique: Analyse de la composition des matériaux pour déterminer la contamination ou la corrosion
- Analyse FMEA: Identifier systématiquement les modes de défaillance potentiels
5. Guide d'acceptation de la qualité des PCB
5.1 Normes d'inspection visuelle
- Qualité de surfacePas de rayures, de bosses, de taches d'huile ou d'empreintes digitales.
- Circuits et tampons: Circuits complets, plaquettes plates sans oxydation
- Marquage par sérigraphie: Clair et précis, y compris les symboles des composants, les numéros et la polarité.
5.2 Essais de performance électrique
| Type de test | Méthode d'essai | Norme de qualification |
|---|
| Test de conductivité | Multimètre/Testeur de conductivité | Absence de courts-circuits/circuits ouverts |
| Test de résistance d'isolation | Testeur de résistance d'isolation | La valeur de résistance est conforme aux normes de conception |
| Test de résistance à la tension | Testeur de tension résistante | Pas de panne ni d'embrasement |
5.3 Contrôle des dimensions et des tolérances
- Dimensions générales: La longueur, la largeur et l'épaisseur sont conformes aux exigences de la conception
- Position du trou et ouverture: Positionnement précis des trous de montage et des trous de positionnement
- Espacement des lignes: La largeur et l'espacement des lignes sont conformes aux spécifications de conception
5.4 Évaluation de la fabricabilité et de l'assemblabilité
- Faisabilité du processus: La conception est conforme aux capacités du processus de fabrication
- Sélection des matériauxLa performance des matériaux répond aux exigences de la norme
- Installation des composants: La conception des tampons facilite l'installation et la soudure
- Commodité de l'entretien: Réglage raisonnable des points d'essai, remplacement aisé des composants
5.5 Examen des documents
- Documents de conception: Schémas de circuit complets et précis, schémas d'implantation, fichiers Gerber
- Enregistrements du processus de production: Rapports d'inspection des matières premières, enregistrements des paramètres du processus
- Rapports d'essais: Rapports complets de performance électrique et d'inspection dimensionnelle
6. Problèmes courants liés à l'inspection des circuits imprimés et solutions
6.1 Problèmes d'inspection courants
- Soudure à froid / soudure virtuelle: Les soudures semblent bonnes, mais la connexion électrique n'est pas fiable.
- Boules de soudure/écume: Les petites billes de soudure générées pendant le soudage peuvent provoquer des courts-circuits.
- Décollement de la feuille de cuivre: Adhésion insuffisante entre le substrat et la feuille de cuivre
- Mauvais masque de soudure: Couverture incomplète ou épaisseur inégale
6.2 Solutions et mesures préventives
- Optimiser les paramètres du processus de brasage (température, durée, utilisation de flux)
- Renforcer l'inspection des matériaux entrants pour garantir la qualité des cartes et des soudures
- Améliorer la conception pour éviter le routage à angle vif et le déséquilibre des feuilles de cuivre
- Entretenir régulièrement les équipements d'inspection afin de garantir la précision des mesures
Grâce à des méthodes d'essai systématiques et à des procédures rigoureuses d'acceptation de la qualité, la fiabilité et la durée de vie des cartes de circuits imprimés peuvent être considérablement améliorées, ce qui constitue une base solide pour la qualité globale des produits électroniques.