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La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests1.

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1 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests1

2 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests2 Sommaire Test optique (AOI) Test électrique Contrôles par coupes micrographiques Contrôles visuels Contrôles dimensionnels Spécifications interne

3 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests3 Test optique (AOI) AOI : Automatic Optical Inspection Objectif : Déceler les défauts de gravure d une couche interne avant sa stratification dans un multicouche de valeur marchande élevée. Certains défauts peuvent éventuellement être réparés. Utilisable aussi pour les couches externes, masques photographiques, résines photosensibles.

4 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests4 Test optique (AOI) Principe : Comparer le graphisme de la couche interne avec celui d un circuit réputé correct ou à partir des données informatiques. La machine doit être capable de distinguer les zones cuivrées (cuivre nu, traité, oxydé, métallisé) des différents substrats.

5 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests5 Test optique (AOI) Méthode : L image du panneau est saisie par balayage avec une caméra linéaire CCD puis traitée par un système informatique. Différents dispositifs d illumination sont employés, selon les matériaux utilisés, pour obtenir un bon contraste de l image.

6 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests6 Test optique (AOI) Analyse de l image

7 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests7 Test optique (AOI) Principaux défauts rencontrés : ­Îlots de cuivre ­Piqûres ­Coupures ­Échancrures ­Protusions ­Largeur de pistes insuffisante ­Isolement insuffisant

8 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests8 Test optique (AOI) Îlot Island Piqûre Pinhole Principaux défauts rencontrés Échancrure Nick Coupure Open Protusion

9 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests9 Test optique (AOI) Caractéristiques des machines ­Gamme d inspection : largeur de piste, isolement ­Produits inspectés : couches internes, externes, clichés ­Matériaux inspectés : cuivre nu, cuivre traité, dorure ­Dimensions des panneaux : taille, zone d inspection ­Productivité : nombre de panneaux / heure ­Méthode de positionnement

10 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests10 Test optique (AOI) Machine Orbotech InFinex-3000

11 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests11 Test électrique Objectif - Déceler les défauts de continuité de chaque équipotentielle - Déceler les défauts d isolement de chaque équipotentielle par rapport à toutes les autres. S applique aux circuits finis rigides en contrôle final

12 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests12 Test électrique Fermé ? Short ? Ouvert ? Open ?

13 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests13 Test électrique Principes du test continuité mesurer de la résistance entre les extrémités des équipotentielles pour un courant imposé (ex. 1 ampère) V I Générateur de courant (1 A) équipotentielle R = V/I ex :Rmax = 10 Ohms

14 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests14 Test électrique Principes du test d isolement mesurer de la résistance entre deux équipotentielles pour une tension imposée (ex. 100 Volts) V I Générateur de tension (100 V) équipotentielles R = V/I ex :Rmin = 10 MOhms

15 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests15 Test électrique Méthodes - Testeur à « lit de clous » : Toutes les mesures sont faites simultanément avec autant d aiguilles que nécessaire. Procédé limité en densité d interconnexion mais rapide. Il existe des testeurs simple face et double face - Testeur à sondes mobiles : deux paires de sondes (au moins) font les mesures successivement pour chaque équipotentielle Permet le test de circuits à haute densité mais l opération est longue, inadaptée aux grandes séries.

16 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests16 Test électrique Testeur à lit de clous

17 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests17 Test électrique Testeur à lit de clous Exemple de caractéristiques (machine Precise 2k) - en SD : surface de test 609x508 mm nombre de points de mesure distance entre les points de mesure 2,54 mm - en QD : surface de test 325x243 mm nombre de points de mesure distance entre les points de mesure 1,27 mm - productivité 300 panneaux / heure

18 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests18 Test électrique Outillage pour testeur à lit de clous

19 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests19 Test électrique Outillage pour testeur à lit de clous Exemple de caractéristiques (produit Mania) ­dimensions utiles en SF 650,2x650,2 mm ­dimensions utiles en DF 487,7x406,4 mm ­aiguilles rigides diamètres O,3 à 3,5 mm ­déviation possible des aiguilles 12,7 mm ­espacement des points de mesure 0,305 mm ­ temps de perçage de l outil pour 3000 points 90 à 120 mn ­temps d insertion des aiguilles 30 à 45 mn

20 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests20 Test électrique Testeur à sondes mobiles

21 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests21 Test électrique Testeur à sondes mobiles

22 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests22 Test électrique Testeur à sondes mobiles Exemple de caractéristiques (machine Speedy) ­surface de test 650x510 mm ­espacement des points de mesure 0,3 mm ­taille des points test 0,2 mm ­résolution 50 µm ­nombre de sondes ­pression exercée 40 g la durée du test dépend de la complexité du circuit

23 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests23 Test électrique Testeur sans contact

24 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests24 Test électrique Testeur sans contact (Nova200)

25 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests25 Test électrique Testeur sans contact Exemple de caractéristiques (machine nova200) ­surface de test 202x202 mm ­espacement des points de mesure 150 µm ­taille des points test 85 µm ­précision 15 µm ­vitesse 100 points / s

26 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests26 Coupes micrographiques But - contrôle de la conformité de l empilage par rapport aux données de conception : épaisseurs des couches isolantes et cuivrées, des dépôts métalliques. - contrôle de la qualité de fabrication : alignement des couches, aspect de la métallisation et de la gravure. Tenue au choc thermique.

27 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests27 Coupes métallographiques Procédure - Prélever le coupon et faire une approche de la coupe avec un papier grade 320 (grain 50 µm), nettoyer à l alcool. - Mouler dans la résine. - Polir aux papiers grades 320, 500, 1200, 4000 (grain 6 µm). Nettoyer. - Polir au diamant (grain 3 µm). Nettoyer. - Polir à l oxyde SiO 2 (grain 0,04 µm), nettoyer. - Appliquer une préparation de révélation si nécessaire. - Observer au microscope, grossissement 100 et 200.

28 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests28 Coupes métallographiques Aspect d une coupe : Chaque repère correspond à une possibilité de défaut

29 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests29 Contrôles visuels Principe : vérifier l aspect général de la carte Éléments observés : - construction et identification - matière de base - vernis épargne - sérigraphie - revêtements métalliques - gravure

30 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests30 Contrôles dimensionnels Principe : mesures métrologiques des dimensions Éléments mesurés : - Épaisseur - Détourage - Planéité et vrillage - Diamètre des trous - Aires de brasage des pastilles et des plages d accueil


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