10 façons utiles de vérifier les défauts sur la carte de circuit imprimé à souder

Les développements récents dans l'électronique grand public ont accru le besoin de produire des PCB sans défaut. Il est important de comprendre les problèmes rencontrés lors du passage de la phase de conception à la phase de production. Pendant la phase de production, des défauts, tels que de mauvais joints de soudure et un désalignement, peuvent survenir, accentuant le besoin de méthodes pour vérifier les défauts sur la carte PCB à souder.

Pour comprendre ce qu'il faut pour produire des PCB sans défaut, cet article vous présente les types courants d'erreurs de soudure et les pratiques pour reconnaître efficacement les défauts de soudure.

1. Identification des types courants de défauts de soudure des PCB

Le processus de production de PCB comprend la sérigraphie, le placement des composants et la soudure. Cette section de l'article va vous familiariser avec les différents types de défauts de soudure. Nous allons décrire brièvement chaque problème de soudure de PCB ainsi que ses causes et ses solutions.

1.1 Carte PCB à souder —Trou d'épingle

Description :

Un trou d'épingle ou soufflure est un petit trou formé dans un joint soudé sur un circuit imprimé pour monter un composant à l'aide de la technologie des trous traversants. Nous pouvons utiliser le terme épingler et souffler de manière interchangeable; cependant, il est courant d'utiliser un trou d'épingle pour indiquer une taille de trou plus petite. Vous pouvez identifier les trous d'épingle ou les soufflures grâce au placage de cuivre épais formé au cours du processus.

Causes :

L'humidité et les matières volatiles qui fuient à travers les vides du placage de cuivre sont les principales causes des goupilles et des soufflures.

Solution :

Nous pouvons résoudre ce problème en utilisant une carte de meilleure qualité avec au moins une épaisseur de cuivre PCB.

1.2 Pontage de soudure

Description :

Le pontage de soudure est l'un des défauts de soudure les plus difficiles à découvrir car nous ne pouvons pas le reconnaître à l'œil nu. Les ponts de soudure forment des courts-circuits, ce qui peut entraîner de graves dommages au circuit PCB. Ce type d'erreur se produit lorsque des croix de soudure connectent par erreur deux fils.

Causes :

Les causes courantes de pontage de soudure sont de mauvaises spécifications de pochoir PCB entraînant une quantité excessive de soudure sur les pastilles, une non-adaptation du pochoir PCB avec la carte et un mauvais placement des composants.

Solution :

Les ponts de soudure peuvent être fixés à l'aide d'une mèche à dessouder. Vous pouvez réparer ce défaut en appliquant la mèche sur les croix de soudure, puis, avec un chauffage approprié, la soudure supplémentaire sera supprimée.

1.3 Désactivation

Description :

Tombstone fait référence à un défaut de soudure lorsque l'une des bornes du composant ne parvient pas à rester attachée à la carte tandis que l'autre reste couplée à la carte. Les petits composants sont plus susceptibles d'avoir ce problème pendant la procédure de refusion de soudure.

Causes :

La principale raison de ce problème est le pouvoir mouillant inégal tout au long de la refusion. La tension extérieure entre le plot PCB et la soudure liquide peut égarer les composants, en particulier pour les petits et légers.

Solution :

Le problème de désactivation peut être résolu en affinant la précision de l'impression au pochoir et en veillant à ce que les buses de prélèvement et de placement aient une pression appropriée pour traiter les petits composants. Vous pouvez réduire les risques de désactivation en ralentissant le processus de placement des composants pour augmenter la précision. De plus, vous devez revérifier que la conception des dimensions du tampon est conforme à la fiche technique.

1.4 Souder la carte PCB —Remplissage inégal des trous

Description :

Un fluxage ou un échauffement incorrect entraîne un remplissage irrégulier des trous. Comme son nom l'indique, ce problème se produit lorsque la soudure ne remplit pas les trous traversants.

Causes :

Un remplissage inégal des trous se produit généralement lorsque le processus de préchauffage n'est pas assez long ou que le flux n'est pas appliqué correctement.

Solution :

Vous devez augmenter le processus de guérison pour atteindre la température de surface. Nous pouvons résoudre ce problème en modifiant les paramètres de préchauffage. Il serait utile que vous envisagiez également un temps de contact des vagues plus long pour surmonter ce problème.

1.5 Joints surchauffés

Description :

Vous pouvez rencontrer des joints surchauffés lorsque le processus de chauffage ne peut pas faire fondre le fil à souder, ce qui entraîne une surchauffe du flux sur le tampon. Il nous est difficile de réparer ce défaut à cause du changement surchauffé.

Causes :

Malgré le processus de chauffage, la soudure ne coule pas dans le joint.

Solution :

Nettoyez le flux surchauffé du joint en appliquant de l'alcool isopropylique, puis utilisez une brosse appropriée pour enlever le changement.

1.6 Carte PCB à souder —Joints froids

Description :

Contrairement aux joints surchauffés, les joints froids apparaissent lorsque le chauffage ne fait pas fondre complètement la soudure. Nous pouvons distinguer les joints froids par sa surface rugueuse et il est vulnérable aux fissures.

Causes :

Chauffage insuffisant ou utilisation d'une quantité excessive de soudure.

Solution :

Appliquez un chauffage approprié au joint froid jusqu'à ce que la soudure excessive soit complètement fondue.

1.7 Résidus de flux

Description :

Nous reconnaissons ce défaut par des résidus de flux formés sur la carte PCB en raison de la contamination.

Causes :

Le flux et les mauvaises conditions de nettoyage provoquent la formation de résidus sur le tampon.

Solution :

L'utilisation de fils et de matériaux à faible résidu sans nettoyage peut réduire considérablement les résidus de flux.

1.8 Soudure excessive

Description :

L'application d'une quantité excessive de soudure n'est pas une bonne idée car cela peut entraîner des courts-circuits et des connexions peu fiables. La meilleure pratique consiste à utiliser juste une quantité suffisante de soudure pour connecter la borne des composants avec la pastille. Nous détectons ce défaut en recherchant les surfaces en forme de bol sur les joints.

Causes :

Utilisation d'une quantité supplémentaire inutile de soudure dans les joints

Solution :

La correction de ce défaut doit être confortable et simple. Faites fondre l'excédent de soudure avec le fer à souder et retirez-le avec une ventouse.

1.9 Carte PCB à souder —Soudure insuffisante

Description :

Contrairement au précédent, nous sommes confrontés à ce problème lorsque la soudure est insuffisante pour connecter les joints, ce qui entraîne une défaillance des connexions et des circuits ouverts.

Causes :

Quantité de soudure insuffisante dans les joints.

Solution :

Ajoutez de la soudure supplémentaire au joint défectueux pour assurer un contact fiable.

1.10 Sauts de soudure

Description :

Nous rencontrons ce défaut lors de la soudure d'un joint, entièrement ignoré du processus. Malheureusement, cela conduit à des circuits ouverts et à une défaillance fonctionnelle du PCB.

Causes :

Nous sommes plus susceptibles de rencontrer ce défaut lorsque les dimensions des composants et le gazage du flux sont incorrects.

Solution :

Révisez soigneusement les spécifications de votre PCB pour garantir le placement correct des composants sur la carte.

2. Carte PCB à souder —Méthodologies de test pour les problèmes de soudage des cartes de circuits imprimés

Les fabricants utilisent différents types de tests pour identifier les défauts des PCB. Dans cette section, nous allons discuter du test d'analyse de micro-sectionnement et du test d'analyse de capacité de soudure.

2.1 Analyse de micro-sectionnement

Le micro-sectionnement est utilisé pour vérifier les performances des processus qui produisent des cartes PCB traversantes. C'est une méthode destructive car elle dépend de l'exposition d'une vue en coupe du PCB; cependant, ce test nous fournit un moyen précis d'identifier les échecs de refusion de soudure.

2.2 Souder la carte PCB —Analyse de la capacité de soudure

Un test de capacité de soudure est toujours utilisé pour vérifier la robustesse de la surface du PCB et s'assurer que les joints de soudure sont fiables. Cette technique teste la capacité de la carte à être mouillée par la soudure fondue. Nous confirmons que les composants répondront aux exigences standard et vérifions que le stockage n'a aucun effet négatif sur la capacité de soudure des cartes.

3. Souder PCB Board–Pratiques de soudure préventive

Mieux vaut prévenir que guérir ! Dans cette section, nous allons explorer les meilleures méthodes pour prévenir efficacement les défauts de soudure. Reconnaître et résoudre les défauts de soudure courants de la conception à la fabrication et marquer les dépenses supplémentaires inutiles pour finaliser la carte PCB.

Carte PCB à souder - Sténopé :

• La meilleure pratique pour éviter les piqûres et les soufflures consiste à cuire le circuit imprimé juste avant le processus de soudure.

Pont de soudure :

• Utilisez les bonnes spécifications de pochoir PCB.

• Assurez-vous d'utiliser le bon profil de redistribution.

• Faites attention au placement des composants en appliquant une pression appropriée.

• Assurez-vous que l'emplacement des ouvertures du pochoir correspond au tampon.

Désactivation :

• Révisez les dimensions du tampon pour les petits composants.

• Envisagez d'utiliser une pâte à souder anti-désactivation.

• Corrigez les spécifications du gabarit.

• Examinez le processus de placement et de routage et assurez-vous que toutes les traces ont des largeurs égales.

Carte PCB à souder – Remplissage irrégulier des trous :

• Une bonne règle empirique consiste à maintenir la température de la face supérieure entre 100 et 110 °C pour les panneaux double face et à utiliser une température légèrement inférieure à ce seuil pour les panneaux simple face.

Joints surchauffés :

• Avant de commencer le processus de soudure, assurez-vous de préchauffer suffisamment le fer. De plus, nettoyer le joint avant de souder vous évitera de faire face à ce problème.

Soudage PCB Board – Joints froids :

• Le préchauffage du fer à souder empêchera ce défaut de se produire.

Résidus de flux :

• Un préchauffage approprié peut réduire les résidus de flux sur la carte PCB. Il est également affecté par le temps de contact de l'onde.

Sauts de soudure :

• Contactez votre fabricant et assurez-vous que la bonne hauteur d'onde entre la carte et l'onde de soudure est utilisée.

Conclusion

Pour réussir la transition de la phase de conception du PCB à la phase de fabrication, il faut minimiser autant que possible les défauts de soudure. L'objectif principal de l'article est de vous familiariser avec les types courants de défauts de soudure des PCB et comment identifier ces défauts. Nous avons discuté des problèmes de soudure courants et des procédures de test, de réparation et de prévention de ces problèmes de soudure de PCB.

Nous pouvons réparer les défauts de soudure les plus courants; cependant, il est fortement recommandé de suivre des mesures préventives pour éviter de tels défauts et problèmes dans le processus de soudure. Maintenant, nous espérons que vous pourrez distinguer les différents types de défauts et suivre les actions de soudure préventives.

Veuillez consulter le « Guide de dépannage du montage en surface » pour plus d'informations afin d'identifier les défauts de la carte de circuit imprimé à souder, de comprendre les causes et les mesures préventives pouvant être prises.