Problèmes courants de PCB

Les PCB et PCBA sont omniprésents de nos jours, et les problèmes de PCB sont inévitables. Impression de circuits imprimés La production de PCBA peut être fastidieuse. Dans cet article, nous aborderons les problèmes de PCB les plus courants. Nous expliquerons leur cause, comment les éviter et les résoudre dès leur apparition. En suivant notre guide, vous pourrez identifier ces problèmes de PCB à temps et les résoudre rapidement.

Circuit imprimé brûlé

L'un des problèmes de circuit imprimé les plus courants est une carte brûlée. Ce problème survient lorsqu'un ou plusieurs composants tombent en panne suite à un court-circuit, un composant défectueux ou une mauvaise soudure. Lorsqu'un tel problème survient, il peut parfois nécessiter le remplacement complet du circuit imprimé. Vous vous demandez peut-être comment savoir si une carte est défectueuse. Voici quelques conseils pour détecter un court-circuit sur une carte :

1. une odeur de brûlé sortant du PCBA brûlé.
2. Un incendie, une étincelle ou de la fumée sortant de la carte lorsqu'elle est branchée sur l'alimentation.
3. Poudre noire / traces noires autour du composant ou du circuit.
4. L'étiquette écrite sur l'élément s'est décollée (brûlée).

En temps normal, chaque circuit est soigneusement vérifié avant d'être branché. Non seulement il est dangereux de ne pas limiter soigneusement les composants, mais cela pourrait endommager l'ensemble du circuit imprimé et nécessiter un nouveau circuit imprimé.

Mal fabriqué composants de la carte

L'un des problèmes de PCB les plus courants provient des composants eux-mêmes. Le processus de fabrication de PCBA comporte de nombreuses incertitudes. Nous pouvons éliminer ces incertitudes en suivant les meilleures procédures et en nous approvisionnant auprès d'un fournisseur/distributeur de confiance. Un composant mal fabriqué est une cause majeure de défaillance du PCBA lors des tests. Nous pouvons prendre certaines mesures pour éviter les problèmes de détails courants sur les PCB :

1. Assurez-vous d’acheter les pièces auprès d’un fournisseur/distributeur de confiance.
2. À partir de chaque lot acheté, testez l'élément avant la production en série.
3. Suivez la fiche technique du composant lors de l'assemblage.
4. Assurez une température de four appropriée pendant le processus de fabrication de l'assemblage de circuits imprimés.

En suivant ces étapes, nous pouvons détecter précocement les composants mal fabriqués et les empêcher d’atteindre le processus de production de masse.

Mauvaise soudure

Cela peut paraître facile à résoudre, mais la recherche peut s'avérer complexe. Une mauvaise soudure est une cause importante de problèmes spécifiques aux circuits imprimés, notamment lors des premières phases de prototypage.

Lors de la phase de prototypage, la carte échantillon est soudée à la main, ce qui entraîne inévitablement des problèmes de soudure spécifiques. Ces problèmes peuvent se traduire par un fonctionnement dangereux des composants, voire une impossibilité totale d'utiliser certains circuits. Dans certains cas extrêmes, une soudure mal réalisée peut entraîner une mauvaise répartition de la chaleur et, par conséquent, brûler le circuit imprimé.

Voici quelques mesures que vous pouvez prendre pour éviter une mauvaise soudure des composants :

1. Utilisez une pâte à souder de bonne qualité. Assurez-vous que le fer à souder est suffisamment chaud pour faire fondre correctement la pâte.
2. Assurez-vous qu'il n'y a pas trop ou trop peu de pâte à souder sur les composants.
3. Après avoir soudé la pièce, vérifiez les joints de soudure à l'aide d'un multimètre.

La méthode la plus courante pour tester un circuit comportant des composants soudés dangereux est d'utiliser un multimètre. À l'aide de ce dernier, parcourez les paramètres pour vérifier les circuits courts. Cette fonction vous permet de détecter tout circuit ouvert ou fermé. Un circuit vide peut indiquer une mauvaise soudure. Cependant, des problèmes de configuration du circuit imprimé peuvent persister, nécessitant une vérification plus approfondie par un ingénieur PCB.

Les facteurs environnementaux

Un autre problème courant lié aux PCB n'est pas forcément lié au circuit lui-même, mais aux facteurs environnementaux qui l'entourent. Les PCB et les composants, en particulier, ont des conditions de stockage et de fonctionnement spécifiques. Chaque fabricant de composants indique les facteurs écologiques susceptibles d'affecter les composants dans la fiche technique du composant. Ces facteurs peuvent être :

1. Environnement de stockage des composants, température et humidité.
2. Exposition à des matières ou environnements radioactifs.
3. Exposition à la pression atmosphérique absolue dans l’atmosphère et plus encore…

Certains facteurs n'entraînent pas nécessairement des dommages aux composants ou l'incapacité d'un circuit à fonctionner. Cependant, ces facteurs et conditions environnementaux peuvent parfois affecter la durée de vie et la qualité du produit.

Il est essentiel de suivre la fiche technique du composant et de choisir les spécifications appropriées à son utilisation. Par exemple, si le produit est destiné à des applications industrielles, certaines conditions telles que des températures et une humidité élevées doivent être respectées.

Âge

Un problème courant lié aux circuits imprimés peut survenir en cas de non-vérification du composant ou de la date de production. Comme tout produit, les circuits imprimés et les composants ont une durée de vie limitée.

La durée de conservation des composants et des circuits imprimés peut varier de quelques mois à quelques années. Elle dépend généralement des conditions de stockage définies par le fabricant du composant ; celles-ci peuvent varier en fonction des impacts environnementaux et des conditions de stockage.

Les composants sont généralement achetés et livrés dans un emballage sous vide. Une fois déballés, les éléments doivent être placés et assemblés au plus vite. Dans un emballage sous vide non scellé, les composants sont exposés à l'oxygène, ce qui réduit leur durée de conservation et leur qualité au fil du temps.

Un autre facteur pris en compte est l'âge opérationnel des composants. Selon l'application, les composants ont une durée de vie déterminée, allant de quelques mois à dix ans, voire plus. Cet âge est réduit sous l'effet de différents facteurs environnementaux. Tant que la carte fonctionne dans des conditions normales, les informations sur la durée de vie figurant dans la fiche technique sont généralement très précises.

Vide de placage

Les vides de placage désignent généralement un ensemble de problèmes de circuits imprimés qui apparaissent sur les plaques (couches) du circuit imprimé pendant le processus de fabrication ou après la fabrication du circuit imprimé. Les causes de ces vides sont multiples, et la plupart conduisent au même résultat : le circuit imprimé est vulnérable aux fissures et aux dommages lorsqu'il est exposé à différents environnements stressants tels que la pression, les vibrations, la chaleur, etc.

Bien qu'il n'existe pas de solution directe pour les trous de placage, de nombreuses solutions permettent de détecter précocement les circuits imprimés présentant des trous. La solution la plus efficace consiste à jeter la carte et à l'empêcher d'entrer dans la chaîne d'assemblage.

Espace insuffisant entre le cuivre et le bord

Bien que ce problème ne soit pas courant sur les circuits imprimés, les concepteurs et ingénieurs en circuits imprimés commettent souvent cette erreur. Un espacement cuivre-bord insuffisant se produit lorsque le routage du circuit imprimé est trop proche des bords. Cela peut entraîner des problèmes de signal et d'alimentation parfois difficiles à détecter et à résoudre.

Le « découpage » consiste à découper les bords du circuit imprimé selon une forme spécifique, conformément à la conception du circuit imprimé. Si le routage est trop proche du bord, il peut également être découpé. La meilleure pratique consiste à éviter de s'approcher trop près du bord lors du processus de conception et de mise en page du circuit imprimé afin d'éviter des problèmes inutiles.

Silvers

Il ne s'agit pas directement d'un problème de PCB, mais d'une méthode permettant de prévenir d'éventuels problèmes. L'immersion de l'argent consiste à immerger le PCB dans un liquide d'argent afin de le protéger de l'oxydation et d'autres dommages environnementaux. Ces effets environnementaux surviennent généralement après que le PCB est descellé et utilisé pendant une longue période.

L'argent par immersion est offert gratuitement lors de la fabrication des circuits imprimés. Ce procédé est certifié RoHS et respectueux de l'environnement. Il est préférable à la finition au plomb traditionnelle, néfaste pour l'environnement.

Masque de soudure manquant entre les pastilles

De nombreux problèmes courants liés aux circuits imprimés sont liés à leur conception. L'absence de masque de soudure entre les pastilles en est un autre. Heureusement, ces masques sont très faciles à identifier, que ce soit par simulation ou par inspection visuelle. Une fois identifiés, les ingénieurs les corrigeront assez rapidement, mais cette erreur peut nécessiter la production d'un nouveau circuit imprimé. Il est essentiel de prêter attention à ces problèmes courants afin de gagner du temps et de réduire les coûts de fabrication.

Pièges à acide

Bien que cela puisse paraître peu courant sur les circuits imprimés, ce problème est plus fréquent qu'on ne le pense. Le piégeage acide se produit lorsque le circuit imprimé présente des arêtes vives, ce qui peut entraîner la rétention de produits chimiques dans les couches de cuivre du circuit imprimé. Ces arêtes vives peuvent provoquer des piégeages acides, une mauvaise qualité de transfert du signal et des problèmes d'alimentation. Ce problème peut être facilement évité en s'assurant que le circuit imprimé est correctement réalisé et en éliminant les arêtes vives lors de la conception. Il est crucial de s'assurer que le circuit imprimé est correct et correctement câblé avant d'envoyer les fichiers du circuit imprimé en fabrication.

Conclusion

Dans cet article, nous avons abordé la plupart des erreurs et problèmes courants liés aux circuits imprimés, susceptibles de survenir lors de la conception ou de la fabrication dans une usine de fabrication de circuits imprimés. La plupart, voire la totalité, de ces problèmes sont évitables. Il suffit d'y prêter attention.

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