13 techniques de test éprouvées pour la qualité d'assemblage PCB

Pourquoi effectuer un test d'assemblage PCBA

Avant de procéder, il est essentiel de noter que les tests sont l'une des parties les plus cruciales du cycle de développement des circuits imprimés lorsqu'il s'agit de l'assemblage de circuits imprimés (PCBA). Avec les tests, les entreprises de fabrication PCB peuvent économiser de nombreux fonds et éliminer les problèmes coûteux qui accompagnent la production finale. Chez WellPCB, nous effectuons des tests d'assemblage PCBA sur des prototypes d'assemblage de circuits imprimés et des assemblages à petite échelle pour identifier les problèmes de joints de soudure, les courts-circuits potentiels et la fonctionnalité afin de garantir que nos PCB fonctionnent comme souhaité par nos clients. Voici les méthodes de test d'assemblage de circuits imprimés les plus essentielles.

Test de carte nue (Bare Board Test)

Le test de carte nue est lorsqu'un fournisseur PCB correct teste la continuité et l'isolement des connexions électroniques sur une carte PCB vide avant d'attacher des composants essentiels tels que les CI. Le test de continuité PCB implique une vérification pour s'assurer qu'il n'y a pas de points ouverts dans le circuit. D'autre part, on effectue un test d'isolement pour vérifier que vous respectez les résistances requises entre deux connexions électriques séparées. L'idée derrière le test de carte nue est de s'assurer que la partie circuit des PCB est correcte. Parmi d'autres choses, le test de carte nue est essentiel car il peut faire économiser de l'argent et du temps aux entreprises de fabrication, évitant ainsi les problèmes de réparation, de test sur le terrain et les coûts de maintenance.

Test au niveau de l'assemblage

Lorsqu'il s'agit d'assemblage de circuits imprimés, un test au niveau de l'assemblage est essentiel. Le test au niveau de l'assemblage est critique pour vérifier la fonctionnalité du circuit imprimé après la fin de l'assemblage. Ces tests peuvent être effectués manuellement ou à l'aide d'équipements de test automatisés. Il est important de noter que cet équipement est un peu coûteux car les tests au niveau de l'assemblage PCBA nécessitent plusieurs dispositifs de test tels que l'inspection automatisée par rayons X et l'inspection optique automatisée, pour n'en citer que quelques-uns.

Test en ligne (Online Test)

Les tests en ligne, également appelés tests automatisés pour l'assemblage de circuits imprimés, sont effectués après la fin du processus de fabrication. Ici, les circuits imprimés sont inspectés à l'aide d'une sonde volante ou d'un adaptateur E-Test pour une série plus étendue. Plusieurs équipements et logiciels de test en ligne peuvent être utilisés pour effectuer les tests en ligne des circuits imprimés. Parmi les autres tests essentiels de circuits imprimés, les tests en ligne PCB sont parmi les tests les plus vitaux que les circuits imprimés publiés doivent subir avant d'être mis sur le marché.

Test en ligne FICT sans fixations

Également appelé test à sonde volante, le test en circuit sans fixation (FICT) est un ICT qui fonctionne sans fixations personnalisées, réduisant ainsi les coûts de test globaux. Introduit pour la première fois en 1986, un test en circuit sans fixation utilise une installation simple qui maintient la carte pendant que les pointes de test se déplacent et testent les points pertinents sur la carte. Il fait cela via un programme contrôlé par logiciel. Depuis l'introduction du FICT, il a acquis une utilisation généralisée, en particulier dans l'industrie de la fabrication électronique, en raison de sa polyvalence. Même si le FICT peut s'adapter à de nouvelles cartes de manière rentable et avec beaucoup de facilité, il a tendance à être plus lent. Par conséquent, cela en fait l'une des meilleures méthodes de test, en particulier pour l'assemblage et les tests de prototypes PCB à petite échelle, mais quelque peu moins efficace pour la production de circuits imprimés à grande échelle.

Test de circuit fonctionnel

Le test fonctionnel est le dernier gardien dans le plan de fabrication PCB. Le test fonctionnel fournit soit un "go" soit un "no-go" sur les circuits imprimés finis. Au moment où un fabricant arrive au testeur fonctionnel, il testera la fonctionnalité du produit. Ici, il ne testera pas si la carte est bonne ou mauvaise.

Ils ne veulent pas voir si la soudure est présente ou manquante ou si le composant est hors tolérance. Un test fonctionnel est effectué et examine le produit global. Une analyse pratique garantit que l'assemblage est correct et que tout fonctionne ensemble. Il est important de noter que les tests fonctionnels ne sont pas idéaux pour les premiers prototypes car ils n'identifient pas les détails sur ce qui ne va pas avec le produit. Généralement, les tests de circuit fonctionnel des circuits imprimés examinent la fonctionnalité du produit dans son ensemble et le classent comme réussite ou échec.

Test Boundary Scan

Les tests Boundary-scan sont également parmi les critères les plus importants à effectuer avant de mettre un circuit imprimé sur les étagères pour l'achat. Ce type d'analyse examine les lignes de fils du circuit imprimé et est un moyen privilégié de tester les circuits intégrés, en particulier lorsqu'il devient impossible d'atteindre tous les nœuds du PCB. En ce qui concerne les tests boundary-scan, des cellules sont placées dans les broches en silicium vers les broches externes pour tester la fonctionnalité d'un circuit imprimé.

Une qualité différenciante concernant ce type de test est qu'il peut évaluer la carte sans atteindre ou toucher tous les nœuds d'une carte. C'est essentiel, en particulier lors de l'évaluation de circuits intégrés à haute densité et à plusieurs couches avec de tels types de circuits imprimés devenant prédominants últimement. Les tests boundary-scan sont standard dans le service sur site pour la détection de défauts sur des systèmes en fonctionnement.

Test JTAG

Les tests restent essentiels, en particulier lorsqu'il s'agit de la production de circuits imprimés de haute qualité. Parmi les autres types de tests, le test JTAG (Joint Test Action Group) est également essentiel pour la fabrication de circuits imprimés. La plupart des gens considèrent le test JTAG comme le test standard de l'industrie dont le but est de vérifier les conceptions et de tester les circuits imprimés (PCB) après la fin du processus de fabrication. Les tests JTAG sont essentiels car ils aident la fabrication de circuits imprimés de trois manières : ils sont hautement rentables, ils font gagner du temps au fabricant PCB, et renforcent la qualité de leurs produits.

Transmission par fluorescence aux rayons X

La transmission par fluorescence aux rayons X est un processus de test utilisé pour visualiser la construction interne d'un circuit imprimé, y compris les vias et les couches. La transmission par fluorescence aux rayons X est également un test standard pour voir les composants internes d'un circuit imprimé afin de vérifier l'authenticité du dispositif. Lors de telles inspections, un électricien aux rayons X peut localiser ou trouver des défauts tôt pendant le processus de fabrication PCB en visualisant les pistes internes, les barils et les connexions de soudure. Les tests de transmission par fluorescence aux rayons X vérifient des éléments généralement cachés de la vue, bien que de tels tests doivent être effectués par des opérateurs formés et hautement expérimentés.

Système de stratification par rayons X

Étroitement lié à la transmission par fluorescence aux rayons X, le système de stratification par rayons X est une autre méthode de test critique qui fonctionne en générant un plan focal d'une zone horizontale par le processus de balayage ou d'un détecteur à rayons X tournant de manière synchrone.

Les systèmes de stratification par rayons X sont utilisés pour vérifier l'intégrité mécanique des circuits imprimés. Il identifie d'autres erreurs telles que les joints de soudure manquants, les ponts de soudure, le mouillage insuffisant et les désalignements. Même si le système de stratification par rayons X est coûteux. Il est essentiel car il raccourcit considérablement le temps de retouches et de recherche.

Test de contamination ionique

Plus de 25 % des défaillances de circuits imprimés surviennent à cause de la contamination ionique. La contamination ionique peut entraîner une défaillance catastrophique du PCB, ce qui entraîne des pertes financières pour un fabricant PCB. Également appelé test de résistivité de l'extrait de solvant (ROSE). Le test de contamination ionique détecte efficacement les résidus ioniques qui restent du processus de fabrication et de brasage. En testant un PCB pour la propreté ionique, les fabricants peuvent éviter les problèmes liés aux revêtements conformes.

Test de résistance chimique du masque de soudure

Le masque de soudure est très répandu dans la fabrication de circuits imprimés. Le principal objectif du test de résistance chimique du masque de soudure est d'identifier ou d'examiner la résistance chimique d'un masque de soudure. Effectuer des analyses chimiques du masque de soudure n'est pas un processus compliqué. Tout ce que vous avez à faire est de goutter la surface de l'échantillon avec du dichlorométhane. Ensuite, essuyez le dichlorométhane avec un chiffon en coton blanc. Après cela, vous devez vérifier si le tissu est teint et si la résistance à la soudure est complètement dissoute.

Test de dureté du masque de soudure

Ce type d'analyse vise à examiner la dureté du masque de soudure d'un circuit imprimé. Pour ce faire, vous devez placer le PCB sur une surface plane propre et utiliser le crayon de test standard pour rayer toute la carte. Enfin, vous devrez enregistrer la dureté minimale du crayon. La dureté minimale doit être supérieure à 6H.

Conclusion

Quel que soit le type de méthode que vous choisissez d'utiliser, le test de circuit imprimé est une étape vitale pendant la conception PCB. Il vous aide à éviter les coûts et le temps inutiles en vous assurant d'éviter les bogues bien avant qu'ils n'affectent toute la production. Encore une fois, pour exécuter avec succès les tests de circuits imprimés, vous avez besoin d'un fournisseur réputé en qui vous pouvez avoir confiance. WellPCB peut vous aider. Chez WellPCB, nous vous fournissons des services de production à petite et grande échelle pour accélérer vos besoins de test. Sans frais cachés et avec une fiabilité incroyable, vous pouvez compter sur nous pour des tests PCB de qualité.