Test de soudabilité :comprendre les tests de soudabilité des PCB

Vous avez besoin d'un test de soudure pour minimiser les problèmes de soudabilité des composants dans la fabrication de PCB. Vous pouvez utiliser des mesures préventives, telles que la méthode de soudure par équilibre de mouillage, pour retirer les pièces de carte de circuit imprimé mal soudées. Tous les produits électroniques et PCB qui réussissent le test se souderont certainement bien en production de masse.

Fondamentalement, les tests de soudabilité vous permettront de projeter le taux de réussite de votre processus de brasage avant de procéder à une production à grande échelle. Une fois que vous avez assemblé et soudé de nombreux composants, il vous sera coûteux de refaire les pièces défectueuses à ce stade. Le dysfonctionnement des composants est principalement causé par un mauvais placement du masque de soudure. Cet article vous aidera à bien comprendre les tests de soudure.

1. Qu'est-ce qu'un test de soudabilité ?

La soudure est le matériau que vous utilisez pour connecter vos composants PCB. Vous devez effectuer un test de soudabilité pour mesurer la capacité de mouillage de la soudure des terminaisons. Une fois que vous connaissez leur capacité de mouillage, il est facile de sécuriser les connexions. Il est important de noter qu'il s'agit de l'une des méthodes de test de carte de circuit imprimé les plus cruciales.

L'évaluation de la soudabilité de vos composants indiquera à votre fabricant de PCB si les pièces connectées peuvent tolérer les températures de soudure sévères. En outre, il établit également si la conservation de ces pièces peut affecter leur capacité à se souder à la carte. En règle générale, la compréhension de la soudabilité de vos composants peut réduire les défaillances des circuits imprimés et améliorer la qualité du produit final.

2. Types de tests de soudabilité des PCB

Vous pouvez déterminer la soudabilité d'une pièce en déterminant sa capacité de mouillage. Le mouillage de la soudure est la création d'un film de soudure relativement uniforme, lisse et continu. Ce film montre une forte adhérence aux pièces soudées. Contrairement à cela, le non-mouillage se produit lorsque la couche de soudure est partiellement collée à un composant. D'autre part, le démouillage est la condition dans laquelle la soudure se retire après avoir recouvert un composant. Cela forme des dunes de soudure inégales mais ne laisse aucune partie exposée.

Il existe de nombreux types de tests de soudabilité, mais les méthodes les plus courantes sont :

2.1 Méthode d'immersion et de visualisation

Les ingénieurs appliquent largement la méthode dip and look en cours d'assurance qualité et de vérification de la fiabilité. En d'autres termes, la méthode dip and look est une procédure de test qualitatif. Fondamentalement, vous utilisez les caractéristiques physiques d'un composant pour déterminer sa soudabilité.

Vous pouvez appliquer la méthode dip and look dans les terminaisons avec et sans plomb. Il comprend trois grandes étapes :le préconditionnement, l'utilisation du flux et le trempage des terminaisons. Vous devez effectuer le test de soudabilité dip and look en exposant les pièces à un conditionnement à la vapeur pendant huit heures maximum. Après la cuisson à la vapeur, vous devez tremper les bornes dans la soudure. N'oubliez pas de mener cette étape de manière contrôlée en utilisant un flux de colophane activé.

Enfin, inspectez les pièces selon les normes de soudabilité de l'industrie. Vous ne devez considérer vos composants comme ayant réussi le test de soudabilité que si de la soudure fraîche en recouvre au moins 95 %. Le revêtement, les matériaux de soudure et les conditions de test déterminent la méthode de formation du joint de soudure.

2.2 Analyse de l'équilibre de mouillage

La méthode d'analyse de l'équilibre de mouillage est un processus quantitatif que vous effectuez sur des emballages basés sur la surface, tels que BGA et CGA. La technique évalue les pouvoirs de mouillage de la soudure liquéfiée sur la surface d'évaluation.

Tout d'abord, vous devez insérer les connexions dans un flux non activé. Deuxièmement, chargez le boîtier dans le bras d'équilibrage de mouillage avant de plonger les contacts dans de la soudure liquide. Ensuite, tracez la force appliquée sur le bras d'équilibrage en tant que facteur de temps. N'oubliez pas que le tracé commence par une force de mouillage négative (l'état non humide). Elle augmente ensuite progressivement au-delà des axes zéro, démontrant qu'un mouillage a bien eu lieu.

La densité de soudure et la tension superficielle déterminent le temps de mouillage, un aspect crucial que vous pouvez utiliser pour mesurer la soudabilité. N'oubliez pas que la plupart des ingénieurs utilisent la méthode d'analyse de l'équilibre de mouillage comme instrument d'ingénierie et non comme moniteur de fabrication.

2.3 Test de simulation de montage en surface

Vous pouvez utiliser le test de simulation de montage en surface pour n'importe quelle pièce de technologie de montage en surface (SMT). Cela inclut les composants pour lesquels vous ne pouvez pas utiliser d'autres méthodes de test, telles que l'analyse de la balance de mouillage.

Vous pouvez effectuer une simulation de montage en surface en sérigraphiant une pâte à souder dans un récipient en céramique. Après cela, vous devez placer la pièce dans la pâte. Enfin, vous devez le placer dans une plaque de refusion à convection. N'oubliez pas que vous pouvez utiliser le test de simulation de montage en surface sur n'importe quelle pièce basée sur la surface, comme BGA et CGA.

3. Les avantages d'effectuer un test de soudabilité

Un test de soudure permet de réduire les coûts et constitue une méthode efficace pour empêcher les composants mal soudés d'atteindre la production finale.

Deuxièmement, un test de soudure garantit des connexions électriques appropriées. En effet, les composants qui réussissent le test ont des contacts fiables et des liaisons ininterrompues.

Lorsque vous utilisez des pièces présentant une bonne soudabilité, vous pouvez réduire rapidement la température de soudure. Cela évite d'endommager les composants.

Enfin, les composants qui ont réussi le test nécessitent des intervalles de température de soudure courts. Par conséquent, cela préservera les parties sensibles à la chaleur.

4. Problèmes de test de soudabilité

4.1 Les tests de soudabilité sont-ils requis dans tous les projets de PCB ?

Vous devez effectuer un test de soudabilité au cours des différents processus de production, par exemple lorsque :

• Évaluer la couche, la soudure et le flux du circuit imprimé.
• Effectuer un contrôle qualité
• Analyse comparative.

Généralement, le test est essentiel dans les projets PCB. En effet, la contamination réduit la soudabilité des pièces stockées avec le temps.

4.2 Quel est le coût d'un test de soudabilité ?

La plupart des concepteurs considèrent le test de soudure comme un processus destructeur. Cependant, le test finit par réduire les coûts de production des PCB. Comme nous l'avons mentionné précédemment, les surfaces mal soudées nécessitent des retouches. Cela consommera votre temps et vos ressources. Généralement, test de soudabilité :

• Réduit les problèmes d'assemblage, tels que les mauvaises utilisations des masques de soudure.
• Améliore la probabilité de joints de soudure de qualité.
• Valide le stockage sécurisé.

4.3 Quels tests de soudabilité proposez-vous ?

WellPCB propose tous les types de tests de soudure, y compris la méthode dip and look, la méthode d'analyse de l'équilibre de mouillage, le test de simulation de montage en surface, etc. Nous reconnaissons que le test fait partie intégrante des tests fonctionnels des PCB. C'est pourquoi nous sommes toujours disponibles pour nous assurer que vos composants PCB passent le test rapidement.

Réflexions finales sur le test de soudabilité

Un test de soudabilité vous aidera à mesurer la soudabilité de vos composants PCB. Généralement, le test est un processus essentiel dans les projets PCB. Il minimise les problèmes d'assemblage, améliore la probabilité de joints de soudure de qualité et confirme un stockage sûr. Il est important de noter que lorsque vos produits électroniques réussissent les tests de soudure, ils se souderont certainement bien lors de la production finale en volume.