VI-11 Contrôles et Tests La fabrication des circuits imprimés

Sommaire Test optique (AOI) Test électrique Contrôles par coupes micrographiques Contrôles visuels Contrôles dimensionnels Spécifications interne 16 261 666-024 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

nombre de points de mesure 49152 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 48000 distance entre les points de mesure 2,54 mm - en QD : surface de test 325x243 mm nombre de points de mesure 49152 distance entre les points de mesure 1,27 mm - productivité 300 panneaux / heure La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

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

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 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

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

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

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 2 + 2 pression exercée 40 g la durée du test dépend de la complexité du circuit La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

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

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

Exemple de caractéristiques (machine nova200) 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 La fabrication des circuits imprimés VI-11 Contrôles et Tests

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

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

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

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

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