7 conseils nécessitant une attention particulière dans la fabrication de PCB

Au cas où vous ne le sauriez pas, environ la moitié de tous les PCB conçus (dans le monde) sont défectueux. Ils ne passent jamais la phase de fabrication des PCB. Et 30 % de ceux qui entrent sur le marché échouent après leur sortie.

Pourquoi tant de PCB échouent-ils dans leur production ?

Il y a des détails simples et infimes que nous ignorons pendant le processus de fabrication des circuits imprimés. Cette ignorance de plus d'informations s'avère trop coûteuse.

Une erreur d'un milliard de dollars

Il y a environ cinq ans, General Motors a commis une erreur de 4,1 milliards de dollars. L'un de leurs modèles de voitures est la clé de contact avait un défaut de conception de PCB qui a été négligé par ses ingénieurs.

Grâce à l'erreur du PCB, General Motors a dû rappeler tous ses modèles de voitures et indemniser ses acheteurs avec quelques milliards de dollars. Il a également dû embaucher des avocats de haut niveau pour gérer de nombreuses poursuites.

Pensez-y :voici une voiture d'un million de dollars parfaitement fonctionnelle, abandonnée par sa clé de contact ! Juste une clé de contact ! Gorgée. Quel gâchis ?

Le GM était-il un cas isolé ? Non. Quelques années plus tard, Samsung a fait son erreur historique de conception de PCB d'une valeur de 5,3 milliards de dollars. Il a été suivi par McDonald's avec leur défaut de conception de PCB d'appareil de fitness qui leur a coûté 33 millions de dollars.

Dans cette édition, nous examinerons les sept domaines communs à noter lors de la fabrication de PCB.

Prenez note des thermiques affamés

Les thermiques sont de minuscules traces autour des coussinets qui interconnectent les coussinets avec l'avion. Comme leur nom l'indique, leur rôle central tourne autour de la circulation de la chaleur. Leur objectif de conception principal est de permettre au dissipateur thermique de dissiper efficacement la chaleur du dissipateur thermique vers le dissipateur thermique. Les thermiques sont également critiques lors du soudage en raison de la grande quantité de chaleur utilisée lors du soudage.

Là encore, quelques personnes s'intéressent aux pads pendant WellPCB. Nous vous fournirons un service à guichet unique et des produits de haute qualité. Vous pouvez nous envoyer les documents dont vous avez besoin pour faire et obtenir un devis immédiatement! Qu'est-ce qu'on attend? Nous avons dix ans de fabrication de PCB. En conséquence, vous pouvez (parfois) ignorer l'importance des interconnexions thermiques. Ce faisant, vous créerez un vide entre les patins et le plan. Le vide crée alors une interconnexion thermique incomplète.

Nous appelons ces défauts des interconnexions « thermiquement affamées ».

La famine thermique est la cause première des complications liées à la chaleur dans la plupart des PCB. Il réduit le taux de transfert de chaleur lorsque votre circuit est soumis à un stress thermique ou pendant la soudure.

En raison d'une circulation de chaleur réduite, un tampon thermique peut se souder bizarrement ou prendre plus de temps à refusionner. Ce retard inutile finira par réduire le processus d'assemblage ou produira des gadgets qui risquent de surchauffer pendant le fonctionnement.

La famine thermique peut survenir lors de la conception du PCB ou du WellPCB. Nous vous fournirons un service à guichet unique et des produits de haute qualité. Vous pouvez nous envoyer les documents dont vous avez besoin pour faire et obtenir un devis immédiatement! Qu'est-ce qu'on attend? Nous avons dix ans de phase de fabrication de PCB.

Les outils de conception de PCB habituels n'identifieront pas les thermiques affamés. Cependant, un fournisseur de services de PCB correct et expérimenté. Heureusement, plusieurs fabricants de PCB peuvent vous aider à identifier et à corriger ces défauts.

Les pièges à acide sont évitables

Un « piège à acide » est un terme que nous utilisons pour désigner les angles aigus dans une conception de circuit. Nous utilisons ce terme parce que ces angles emprisonnent inutilement un excès d'acide pendant le processus de gravure. L'acide emprisonné s'accumule et reste sur le bord du virage plus longtemps que nécessaire.

Cet acide stagnant peut ronger le matériau constituant le circuit plus qu'il n'en avait besoin. En raison de la corrosion acide, certaines parties de vos connexions PCB finiraient par être faibles ou défectueuses. Un tel défaut pourrait devenir fatal sur les appareils de survie.

La plupart des pièges à acide se produisent pendant la fabrication. En tant que concepteur de PCB, les pièges à acide ne sont souvent pas de votre faute. Vous ne les créez pas, sauf que vous les concevez. Et cela devrait vous inquiéter car même si vous n'êtes pas directement responsable, vous détenez un pouvoir supérieur pour minimiser leur occurrence.

Votre PCB est votre affaire. Ainsi, la plupart des concepteurs de PCB sont formés pour éviter les pièges à acide. Cependant, vous pouvez parfois faire une gaffe. Surtout lors de l'utilisation de ces applications de conception de PCB simples avec des capacités de "génération automatique".

Si vous revérifiez toujours la conception de votre PCB, vous éliminerez probablement les pièges à acide. Mais au cas où vous n'auriez pas réussi à les corriger, nous pourrions vous aider à l'aide de nos  outils DFM avant de les fabriquer pour vous.

Argent

Les argents sont de minces coins de cuivre ou de masque de soudure produits pendant le processus de gravure de la fabrication des PCB. Habituellement, l'argent se produit lorsque de longues et fines bandes de cuivre ou de soudure sont gravées et expédiées avant qu'elles ne se dissolvent complètement.

Ces argents expédiés pourraient se dissoudre dans un bain chimique et plus tard être ajoutés involontairement sur une autre carte. Cet acte pourrait entraîner la création de connexions involontaires.

Parfois, l'argent peut provenir d'une coupe trop étroite ou trop intense d'une section de circuit imprimé. Même s'ils sont destinés à rester sur le plateau, ces argents ont tendance à se détacher légèrement ou entièrement. De tels incidents créent des coupures de circuit involontaires qui pourraient rendre un circuit entier inutile. Les argents sont également difficiles à identifier et à rectifier.

Vous pouvez éviter les argents lors de la conception de PCB en concevant des PCB avec des largeurs minimales.

Conception avec un dégagement plaque-bord suffisant

Le cuivre est le métal progressif conducteur de PCB le plus largement utilisé. Il est préféré aux autres métaux en raison de sa conductivité élevée et de sa capacité à rester inerte lorsqu'il est exposé à la plupart des réactifs. D'un autre côté, le cuivre est raisonnablement doux et corrosif. Nous plaquons le cuivre avec d'autres matériaux isolants lors de la fabrication des PCB afin de minimiser le risque de corrosion.

Même ainsi, lors de la découpe des PCB, les couches de cuivre saillantes et les connexions proches de la surface peuvent parfois être exposées. Cette exposition peut entraîner un risque considérable pour la stabilité de votre PCB.

Premièrement, la connexion en cuivre exposée peut se connecter accidentellement à un composant différent sur la même carte, court-circuitant les composants de votre carte. Alternativement, la section de cuivre exposée risque d'être corrodée. Au cas où les deux tomberaient en panne, le cuivre exposé met en danger les manipulateurs de votre PCB de recevoir un choc électrique.

Il est nécessaire de concevoir votre PCB tout en conservant une distance appropriée entre la plaque de cuivre et le bord de la carte pour éviter de telles erreurs. Cette distance est parfois connue sous le nom de « cuivre à bord » ou « plaque à bord ». Une inspection DFM pour les normes avant la fabrication peut établir de tels défauts de conception.

Avoir des vides lors du placage

Pendant le processus de création de vias, il est nécessaire de créer de la place pour les vias traversants - ces trous aident à interconnecter un côté d'un PCB à l'autre.

Lors de la création de vias traversants, le fabricant perce les trous en coupant à travers toutes les sections d'un PCB - pour les trous de film de placage de cuivre séparés. Cet acte dépose une fine couche de matériau de cuivre non conducteur dans un processus connu sous le nom de dépôt. Quelques couches de cuivre supplémentaires sont ajoutées pour compléter la circulation.

Parfois, le processus de dépôt est défectueux. Il est ainsi possible de plaquer des vides ou des bulles d'air. Cet acte entraîne des coupures de circuit inattendues qui sont internes et difficiles à détecter ou à réparer.

De tels problèmes surviennent lors de la fabrication. Ils passeront ensuite en cascade au stade de la fabrication. Il est donc nécessaire de choisir un fabricant de PCB établi avec des outils et du personnel adéquats pour détecter de tels défauts.

Complications électromagnétiques

Compatibilité électromagnétique (CEM) et Interférences électromagnétiques (EMI) sont deux défis majeurs pour une production fiable de PCB. L'EMC concerne la génération, la propagation et la réception de l'énergie électromagnétique, tandis que l'EMI concerne les effets secondaires de l'EMC.

Des EMI non contrôlées peuvent conduire à des PCB défectueux. Pour les concepteurs de circuits imprimés débutants, faire la distinction entre les deux peut être une tâche ardue. Mais il existe quelques considérations de conception courantes que vous pouvez utiliser, telles que la réduction du placement à 90 degrés des composants et l'augmentation de la surface au sol. Si vous n'êtes pas sûr, il est conseillé d'utiliser des câbles blindés pour réduire les EMI.

Éviter DFM

DFM ou "Conception pour la manufacturabilité " est un terme que nous utilisons pour désigner un processus d'inspection des cartes de circuits imprimés pour la conformité aux normes. Au cours du processus de DFM, nous analysons la conception du PCB pour d'éventuelles complications lors de la conception ou de l'assemblage. Il teste principalement si le PCB atteindra les objectifs fixés.

En plus de tester la fonctionnalité, DFM teste également pour voir comment un PCB se cassera. DFM évalue un PCB à partir de la pire occurrence possible. Il peut évaluer la topologie du PCB et identifier la plupart des défauts de conception qui sont généralement ignorés par les applications logicielles de CAO typiques. Il vérifie et compare les défauts de conception avec d'autres contrôles de base de données existants tirés d'un vaste pool de considérations sur les PCB. Les vérifications DFM sont les vérifications finales avant la production de masse de PCB.

Prendre note

Lorsque vous changez constamment de fabricant de PCB, votre prototype de PCB peut ne pas fonctionner comme votre production finale.

Les fabricants de PCB jouent un rôle important dans la détermination de la qualité des PCB produits. Le fabricant peut modifier la conception de votre circuit imprimé d'origine pour se conformer à une norme avant de le fabriquer. Ces modifications resteront chez votre fabricant.

Ainsi, lorsque vous changez de fabricant, ces changements disparaissent. Il est donc recommandé de commander vos PCB auprès d'une seule entreprise de fabrication de PCB de confiance.

Résumé

Si vous êtes sur le point de produire des PCB, nous pouvons vous aider à le sortir parfaitement. Notre équipe de professionnels est toujours prête à répondre à vos demandes de renseignements lorsque vous êtes bloqué. En tant que fabricants réputés, nous avons investi dans une technologie de pointe lors de l'exécution des contrôles DFM afin d'assurer une production de qualité de nos PCB.

N'hésitez pas à nous contacter dès aujourd'hui, et nous pourrions vous aider à le faire.