VI-11 Contrôles et Tests La fabrication des circuits imprimés

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

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

3 AOI : Automatic Optical Inspection
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. La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

4 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. La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

5 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. La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

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

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

9 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 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

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

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

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

15 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. La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

16 Test électrique Testeur à lit de clous
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17 nombre de points de mesure 49152
Test électrique Testeur à lit de clous Exemple de caractéristiques (machine Precise 2k) - en SD : surface de test x508 mm nombre de points de mesure distance entre les points de mesure ,54 mm - en QD : surface de test x243 mm nombre de points de mesure distance entre les points de mesure ,27 mm - productivité panneaux / heure La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

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

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

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

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

23 Test électrique Testeur sans contact
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24 Test électrique Testeur sans contact (Nova200)
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25 Exemple de caractéristiques (machine nova200)
Test électrique Testeur sans contact Exemple de caractéristiques (machine nova200) surface de test x202 mm espacement des points de mesure µm taille des points test µm précision µm vitesse points / s La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

26 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. La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

27 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 SiO2 (grain 0,04 µm), nettoyer. - Appliquer une préparation de révélation si nécessaire. - Observer au microscope, grossissement 100 et 200. La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

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

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

30 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 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests