La production générale de circuits imprimés (PCB) effectue une inspection complète après deux étapes : la première est l’achèvement du circuit (couche interne et couche externe) ; la seconde intervient après le produit fini.
La méthode pour vérifier le circuit après les couches interne et externe
Mesure électrique
La méthode de mesure électrique est une méthode de contrôle de contrainte. Lorsqu'un fil résistif métallique est soumis à une déformation en traction ou en compression, sa résistance se modifie. Une jauge de contrainte résistive peut être fabriquée en enroulant le fil résistif de manière répétée selon une forme particulière (par exemple, une grille).
Avant la mesure, la jauge de contrainte résistive est collée sur la pièce à mesurer à l'aide d'un adhésif spécial. Lorsque la coque se déforme sous la charge, le fil résistif de la jauge se déforme également, ce qui modifie sa longueur et sa section, et par conséquent sa valeur de résistance. On observe ainsi une corrélation entre la variation de résistance et la déformation.
La variation correspondante peut être mesurée à l'aide d'une jauge de contrainte à résistance électrique. Les valeurs de contrainte peuvent être obtenues grâce à la loi de Hooke ou à d'autres formules théoriques. Lors de la mesure électrique, il convient d'éliminer autant que possible les facteurs susceptibles d'engendrer des erreurs de mesure. Par exemple : le positionnement de la jauge de contrainte, l'étanchéité du contact entre la jauge et la paroi de l'enveloppe, la qualité de la soudure entre la jauge et le fil conducteur, les variations environnementales et de température, etc.
Inspection visuelle
On utilise une loupe à tube circulaire pour vérifier la qualité du tracé et la précision de l'alignement. Si l'état des trous extérieurs et la qualité du revêtement nécessitent un contrôle, on procède généralement à une vérification supplémentaire à l'aide d'un oculaire 10x. Ce mode de fonctionnement, très traditionnel, est gourmand en main-d'œuvre. Cependant, la conception haute densité actuelle des cartes électroniques rend l'inspection visuelle quasi impossible ; l'inspection optique automatisée (AOI) est donc de plus en plus utilisée.
AOI (inspection optique automatisée)
Plage d'application de l'AOI
Couche de signal, couche d'alimentation, après perçage (intérieur et extérieur), film négatif, film sec, couche de cuivre (film de travail, après développement du film sec, après assemblage du circuit). Actuellement, la plupart des applications de l'AOI se concentrent sur la détection après l'assemblage des pistes internes. Cependant, un processus plus important, nécessitant une main-d'œuvre conséquente, concerne la finition de surface des cartes après peinture, notamment les cartes BGA, de petite taille, avec des pistes fines et produites en grande quantité. La demande en main-d'œuvre est considérable.
Principe de l'AOI
Le principe de base de l'AOI consiste à déterminer si l'objet testé est conforme à la norme en comparant, grâce à une technologie d'imagerie, l'existence d'une différence significative entre cet objet et une image de référence. La qualité de l'AOI dépend donc de sa résolution d'image, de sa capacité d'imagerie et de sa technologie de discrimination d'image. À ses débuts, l'AOI était principalement utilisée pour inspecter les défauts d'impression en surface des boîtiers de circuits intégrés (CI).
Avec l'évolution de cette technologie, l'inspection optique automatisée (AOI) est désormais utilisée en ligne dans l'assemblage SMT (technologie de montage en surface) pour contrôler la qualité des composants sur la carte de circuit imprimé après le brasage (assemblage PCB) ou vérifier la conformité de la pâte à braser. Le principal avantage de l'AOI est qu'elle remplace l'inspection visuelle manuelle avant et après le passage au four SMT et permet de détecter les défauts des composants et de l'assemblage avec une précision supérieure à celle de l'œil humain.