Ce que vous devez savoir sur les tests électriques des circuits imprimés
Pourquoi commencer les tests électriques des circuits imprimés dès leur fabrication ?
Lors de la production de cartes de circuits imprimés, il est difficile d'éviter les défauts électriques tels que les courts-circuits, les circuits ouverts et les fuites de courant causés par des facteurs externes. De plus, les cartes de circuits imprimés évoluent constamment vers une haute densité, un espacement réduit et une architecture multiniveaux. Si les cartes défectueuses ne sont pas éliminées à temps et qu'elles ne sont pas intégrées au processus de fabrication, cela engendrera inévitablement des coûts supplémentaires.
La technologie de test électrique peut également offrir aux fabricants de circuits imprimés une solution pour réduire le taux de rebut et améliorer le rendement de production. Lors de la fabrication des circuits imprimés, 2 à 3 tests à 100 % sont généralement effectués, puis les circuits imprimés défectueux sont réparés. Le pourcentage de circuits cassés, de courts-circuits et d'autres problèmes d'isolation est comptabilisé, les causes sont analysées après un travail approfondi, les données sont triées et des techniques de contrôle qualité sont utilisées pour identifier et résoudre les problèmes à la source. L'analyse de ces données permet généralement de dégager les catégories suivantes.
- Cela peut se résumer à un problème de processus spécifique, tel que la présence d'un circuit enfoncé dans le matériau de fond, pouvant être causée par la plaque de pression ou un environnement insalubre (y compris des résidus de colle sur la plaque d'acier) ; des lignes fines localisées sur une petite zone ou une forte proportion d'ouvertures peuvent être dues à un problème d'aspiration locale de la surface exposée à un film sec.
- Cela peut être attribué à certains problèmes spécifiques liés aux numéros de matériaux. Ces problèmes sont souvent dus à des conflits entre les spécifications du client et la capacité de production de l'usine, ou à des données erronées, ce qui mettra particulièrement en évidence la mauvaise fabrication de ce numéro de matériau.
- Les défaillances qui ne sont pas spécifiquement imputables à une négligence opérationnelle ou à une capacité de traitement insuffisante sont plus difficiles à généraliser et doivent être considérées en termes de différences entre les coûts et la rentabilité, car des équipements ou des outils supplémentaires peuvent être nécessaires pour améliorer la situation.
Pour déterminer le type de test, les facteurs suivants doivent être pris en compte.
1. Quantité à tester
2. Nombre et quantité de matériaux différents
3. Fréquence des changements de format
4. Difficulté technique
5. Considérations de coût
Lors de la fabrication des circuits imprimés, trois étapes doivent être testées :
1. Après la gravure de la couche interne
2. Après la gravure du circuit extérieur
3. Le produit fini
Trois méthodes courantes de test électrique des PCB
- Tests dédiés
- Tests de grille universels
- Essais de sonde volante
Tests dédiés
Les dispositifs de test servent à vérifier les propriétés électriques d'une carte de circuit imprimé lors de tests spécifiques. Les cartes portant des numéros différents ne sont pas testables et ne peuvent être recyclées. De plus, en raison de l'épaisseur de la tête de test, ce dispositif est plus adapté aux cartes à pas fixe.
Tests de grille universels
Le test universel sur grille, réalisé à l'aide d'un équipement de test automatique (ATE), repose sur l'utilisation d'un circuit imprimé conçu selon une grille. La densité des pistes est généralement définie par l'espacement entre les pistes de la grille. Seule la sonde peut traverser le masque de soudure pour effectuer des mesures électriques au niveau des trous. Le montage est ainsi simple et rapide à réaliser, et la sonde est réutilisable.
Le test sur grille universelle, doté de nombreux points de mesure et d'une plaque à aiguilles fixe de grande taille, permet d'adapter le test à différents matériaux grâce à la mobilité de la plaque à aiguilles. Il est ainsi possible de réaliser des tests de production en série sur différents matériaux en modifiant simplement la position de cette plaque. De plus, afin de garantir le bon fonctionnement du circuit imprimé fini, un test de continuité (circuit ouvert/court-circuit) doit être effectué à l'aide d'un disque à aiguilles positionné à des points de contact spécifiques sur la grille universelle, sous haute tension (par exemple 250 V) et avec de multiples points de mesure.
Test de sonde volante
Le test par sonde volante permet de vérifier les courts-circuits, les circuits ouverts et les valeurs des composants, en utilisant quatre sondes pour tester la résistance d'isolation et la faible conductivité des circuits imprimés haute tension, sans avoir besoin de montage de test. L'exécution directe du programme de test sur le circuit imprimé est extrêmement pratique, réduit les coûts de test, diminue le temps de test entre la fabrication et l'expédition, et convient aux tests de petits lots et d'échantillons.
