Comment utiliser l'empilement de couches de PCB pour contrôler le rayonnement EMF

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Comment utiliser l'empilement de couches de PCB pour contrôler le rayonnement EMF

L'empilage de circuits imprimés en couches est l'un des meilleurs moyens de réduire la CEM et de contrôler les émissions de champs électromagnétiques. Toutefois, cette méthode n'est pas sans risques. La conception d'un circuit imprimé avec deux couches de signaux peut entraîner un manque d'espace sur la carte pour le routage des signaux, en coupant le plan PWR. Il est donc préférable de placer les couches de signaux entre deux plans conducteurs superposés.

Utilisation d'un empilage de circuits imprimés à 6 couches

Un empilage de circuits imprimés à 6 couches est efficace pour découpler les signaux à grande vitesse et les signaux à faible vitesse, et peut également être utilisé pour améliorer l'intégrité de l'alimentation. En plaçant une couche de signal entre la surface et les couches conductrices intérieures, il est possible de supprimer efficacement les interférences électromagnétiques.

L'emplacement de l'alimentation et de la masse sur les deuxième et cinquième couches du circuit imprimé est un facteur critique dans le contrôle du rayonnement EMI. Cet emplacement est avantageux car la résistance en cuivre de l'alimentation est élevée, ce qui peut affecter le contrôle des interférences électromagnétiques en mode commun.

Il existe différentes configurations d'empilages de circuits imprimés à 6 couches qui sont utiles pour différentes applications. Un empilage de circuits imprimés à 6 couches doit être conçu en fonction des spécifications de l'application. Il doit ensuite être testé de manière approfondie pour garantir sa fonctionnalité. Après cela, la conception sera transformée en une impression bleue qui guidera le processus de fabrication.

Les circuits imprimés étaient autrefois des cartes à une seule couche, sans vias et avec des vitesses d'horloge de l'ordre de la centaine de kHz. Aujourd'hui, ils peuvent contenir jusqu'à 50 couches, avec des composants nichés entre les couches et sur les deux côtés. La vitesse des signaux est passée à plus de 28 Gb/S. Les avantages de l'empilage de couches solides sont nombreux. Ils permettent de réduire le rayonnement, d'améliorer la diaphonie et de minimiser les problèmes d'impédance.

Utilisation d'un panneau stratifié

L'utilisation d'un circuit imprimé à noyau stratifié est un excellent moyen de protéger l'électronique contre les rayonnements EMI. Ce type de rayonnement est causé par des courants à variation rapide. Ces courants forment des boucles et émettent du bruit lorsqu'ils changent rapidement. Afin de contrôler le rayonnement, il convient d'utiliser un circuit imprimé à noyau stratifié ayant une faible constante diélectrique.

Les interférences électromagnétiques sont causées par diverses sources. La plus courante est l'IEM à large bande, qui se produit sur les fréquences radio. Elles sont produites par un certain nombre de sources, notamment les circuits, les lignes électriques et les lampes. Elles peuvent endommager les équipements industriels et réduire la productivité.

Une carte stratifiée peut comprendre des circuits de réduction des interférences électromagnétiques. Chaque circuit de réduction des interférences électromagnétiques comprend une résistance et un condensateur. Il peut également comprendre un dispositif de commutation. L'unité du circuit de commande contrôle chaque circuit de réduction des interférences électromagnétiques en envoyant des signaux de sélection et de commande aux circuits de réduction des interférences électromagnétiques.

Désadaptation de l'impédance

Les empilages de couches de circuits imprimés sont un excellent moyen d'améliorer le contrôle des interférences électromagnétiques. Ils permettent de contenir les champs électriques et magnétiques tout en minimisant les interférences électromagnétiques en mode commun. Le meilleur empilage comporte des plans d'alimentation et de masse solides sur les couches extérieures. La connexion des composants à ces plans est plus rapide et plus facile que le routage des arbres de puissance. Mais la contrepartie est une augmentation de la complexité et des coûts de fabrication. Les circuits imprimés multicouches sont coûteux, mais les avantages peuvent l'emporter sur les inconvénients. Pour obtenir les meilleurs résultats, travaillez avec un fournisseur de circuits imprimés expérimenté.

La conception d'un empilement de couches de circuits imprimés fait partie intégrante du processus d'intégrité des signaux. Ce processus nécessite un examen minutieux des exigences en matière de performances mécaniques et électriques. Le concepteur de circuits imprimés travaille en étroite collaboration avec le fabricant pour créer le meilleur circuit imprimé possible. En fin de compte, l'empilement des couches du circuit imprimé doit permettre d'acheminer tous les signaux avec succès, de maintenir intactes les règles d'intégrité des signaux et de fournir des couches d'alimentation et de masse adéquates.

Un empilement de couches sur le circuit imprimé peut contribuer à réduire le rayonnement électromagnétique et à améliorer la qualité du signal. Il peut également fournir un bus d'alimentation de découplage. Bien qu'il n'existe pas de solution unique à tous les problèmes d'interférence électromagnétique, il existe plusieurs bonnes options pour optimiser les empilages de circuits imprimés.

Séparation des traces

L'un des meilleurs moyens de contrôler le rayonnement électromagnétique est d'utiliser l'empilement des couches dans la conception des circuits imprimés. Cette technique consiste à placer le plan de masse et les couches de signaux l'un à côté de l'autre. Cela leur permet d'agir comme des boucliers pour les couches de signaux internes, ce qui contribue à réduire le rayonnement en mode commun. En outre, un empilage de couches est beaucoup plus efficace qu'un circuit imprimé à un seul plan en ce qui concerne la gestion thermique.

En plus d'être efficace pour contenir les radiations EMI, la conception d'un PCB en couches permet également d'améliorer la densité des composants. Pour ce faire, l'espace autour des composants est plus grand. Cela permet également de réduire les interférences électromagnétiques en mode commun.

Pour réduire le rayonnement électromagnétique, la conception d'un circuit imprimé doit comporter quatre couches ou plus. Une carte à quatre couches produira 15 dB de rayonnement en moins qu'une carte à deux couches. Il est important de placer la couche de signal près du plan d'alimentation. L'utilisation d'un bon logiciel de conception de circuits imprimés peut aider à choisir les bons matériaux et à effectuer des calculs d'impédance.

Comment souder les composants de la puce

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Comment souder les composants de la puce

Soudure à la main

Le brasage manuel consiste à appliquer de la chaleur et de la pression sur le composant pour former une liaison solide. Contrairement aux machines à souder à la vague ou à refusion, le brasage manuel est réalisé par une personne équipée d'un fer à souder et d'une station de brasage. Le brasage manuel peut être effectué sur des composants plus petits ou pour des réparations et des retouches.

Pour commencer à souder, maintenez la pointe du fer à souder sur le fil ou le point de contact de la puce. Ensuite, touchez la pointe du fil de soudure sur le câble. Chauffez ensuite le fil et la soudure jusqu'à ce que la soudure coule. Veillez à ce que la soudure recouvre l'intégralité du fil ou du point de contact. Pour éviter la formation de pierres tombales, ne maintenez pas la chaleur sur un côté de la puce pendant trop longtemps. Sinon, la soudure refluera sur le côté opposé.

Le processus de brasage manuel est généralement l'étape finale de l'assemblage d'un prototype. L'utilisation d'un outil de soudure Thermaltronics permet de réaliser des détails fins sur les composants à trous traversants ou montés en surface. Pour le brasage manuel, il est préférable d'utiliser un fer à température contrôlée. L'utilisation d'un fer non régulé en température ne permet pas d'obtenir des joints électriques fiables.

Soudure de trous traversants

Le brasage à travers les trous est un processus qui consiste à assembler un composant avec des fils de plomb. Les fils de plomb sont insérés dans les trous à l'aide d'une pince, qui est maintenue contre le corps du composant. Il est important d'exercer une légère pression sur les fils lorsqu'ils sont insérés dans les trous de passage. Ce processus permet de s'assurer que les fils des composants de la puce ne sont pas trop étirés. Un étirement excessif peut affecter le placement d'autres composants sur le circuit imprimé. En outre, il peut affecter l'aspect de l'ensemble du processus de soudage des trous de passage.

Avant de souder, il est important de nettoyer la surface du composant à puce. Pour nettoyer un composant à puce, vous pouvez utiliser un tampon Scotch-Brite 3M ou de la laine d'acier de qualité fine. Il est important d'utiliser le bon flux de soudure, car les flux solubles dans l'eau peuvent oxyder le circuit imprimé ou le composant à trou.

Soudure sans plomb

Le brasage sans plomb est un processus qui utilise de la soudure sans plomb et un fer à souder de plus forte puissance. Pour obtenir des performances optimales, les températures de brasage doivent être suffisamment élevées pour transférer suffisamment de chaleur au composant de la puce. La température requise dépend du volume du composant, de sa masse thermique et des tolérances de la carte.

La première étape du brasage sans plomb consiste à déterminer si les composants de la puce sont compatibles avec la soudure sans plomb. Le processus n'est pas sans complications. Certains composants de puces sont recouverts d'un alliage d'étain et de plomb pour pouvoir être soudés. Or, ce type de revêtement est contraire à la législation environnementale. Heureusement, certains fabricants de puces ont trouvé le moyen d'utiliser de la soudure sans plomb avec des composants en étain-plomb. C'est ce qu'on appelle la compatibilité ascendante.

Une autre façon de rendre les composants des puces sans plomb est d'utiliser du nickel-plomb. Le nickel-plomb est utilisé depuis des années avec la soudure à l'étain-plomb. Une autre option est la soudure Ni-Pd-Au. Cependant, le Ni-Pd-Au n'est pas mouillable de la même manière que l'étain.

Flux dans la soudure sans plomb

Le flux est un agent de prétraitement utilisé au cours du processus de brasage. Le flux favorise les liaisons métallurgiques entre les composants de la puce, de sorte que les joints de soudure ne se brisent pas et ne fluctuent pas en réponse à la tension. Il élimine également l'oxydation des surfaces, ce qui facilite le mouillage, c'est-à-dire le processus d'écoulement de la soudure sur la surface.

Les résidus de flux peuvent entraîner la corrosion et la croissance dendritique sur les assemblages de circuits imprimés. Après avoir soudé les composants de la puce, les résidus doivent être nettoyés à l'aide d'un bon décapant. Pour de meilleurs résultats, inclinez la carte pendant le nettoyage afin que l'excès de solvant s'écoule de la carte. Une lingette non pelucheuse ou une brosse en crin de cheval peut être utilisée pour frotter délicatement la carte.

Le flux est un composant important de la soudure sans plomb. Il nettoie la surface du métal pour assurer une bonne liaison métallurgique. De mauvais joints de soudure peuvent entraîner des défaillances coûteuses des composants. Heureusement, le flux est un agent de nettoyage chimique qui peut être appliqué avant le brasage et pendant le processus lui-même.

Nettoyage de l'excès de soudure

Lorsque l'on soude des composants à puce, il est souvent nécessaire de nettoyer l'excédent de soudure. Mais il peut être difficile d'enlever la soudure déjà appliquée. Une fois qu'elle a adhéré au composant, la soudure a déjà été chauffée deux ou trois fois. Chaque réchauffement modifie la composition physique du métal. En conséquence, la soudure devient de plus en plus fragile. Pour éviter cela, il est préférable d'enlever l'ancienne soudure et de la remplacer par une nouvelle.

Une autre option consiste à utiliser une tresse de soudure pour retirer l'excès de soudure du composant de la puce. Pour ce faire, placez une tresse de soudure sur le composant, maintenez le fer à souder contre la tresse et attendez quelques secondes. Retirez ensuite la tresse de soudure.

SMD Vs THT Vs SMT

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SMD Vs THT Vs SMT

Lorsqu'il s'agit de choisir le type de circuit imprimé à utiliser, il est important de comprendre les différences entre SMD et THT. Chaque type présente des avantages et des inconvénients. Le SMT nécessite un équipement avancé et un pochoir personnalisé, tandis que le THT utilise la soudure à la main pour fixer les composants. En raison de ces différences, le CMS est généralement le meilleur choix pour la production à grande échelle et les applications à grande vitesse. En revanche, le THT est plus approprié pour les petits projets et les prototypes.

smd vs tht vs smt

En électronique, la technologie de montage en surface désigne le processus de montage de composants électroniques directement sur un circuit imprimé. Parmi ses avantages, citons la possibilité de produire des circuits imprimés plus petits. Elle remplace la technologie traditionnelle des trous traversants.

Généralement, les composants SMD sont plus petits que leurs homologues à trous traversants et ont des bornes de contact à l'extrémité du corps du composant. De nombreux composants sont disponibles en boîtiers SMD, notamment des condensateurs, des inductances et des résistances.

Les dispositifs de montage en surface sont généralement moins coûteux que leurs homologues à trous traversants, mais ils nécessitent une technologie de production et une conception plus sophistiquées. L'augmentation de l'investissement est compensée par un débit plus élevé grâce à une installation entièrement automatisée. Le temps de production plus rapide en fait le meilleur choix pour de nombreux fabricants.

Les principales différences entre les composants SMT et TH sont la stabilité mécanique et les exigences en matière de pas fin. En plus d'être moins chers, les composants SMT sont plus faciles à assembler en grandes quantités, en particulier pour les petites pièces. Les composants SMT sont assemblés à grande vitesse à l'aide de machines Pick and Place et d'un four à refusion. Toutefois, les composants SMT nécessitent une formation plus poussée et un équipement plus coûteux pour les souder correctement.

Le THT nécessite davantage de perçage que le SMT, mais il permet d'obtenir des liaisons mécaniques plus solides. Il convient aux applications à haute fiabilité, où les composants sont exposés à des contraintes plus importantes. Cependant, le perçage supplémentaire est un inconvénient et augmente le coût du circuit imprimé.

Alors que la technique SMT nécessite moins de perçage du circuit imprimé, l'assemblage à travers le trou peut être beaucoup plus coûteux. Cependant, il peut être plus efficace. En outre, le procédé SMT permet de produire des circuits imprimés plus petits avec moins de trous de forage, ce qui vous permet de réaliser des économies. En outre, le SMT utilise des machines automatisées pour placer les composants, ce qui le rend moins cher que le THT.

La technologie du montage en surface est une alternative économique à la technologie du trou traversant, qui nécessite des opérateurs hautement qualifiés et des équipements coûteux. Outre les économies réalisées, les composants montés en surface sont plus fiables que les composants à trous traversants. La technologie du montage en surface permet également une plus grande densité de composants par unité de surface.

Cependant, les composants SMT sont souvent plus petits que les composants à trous traversants. En raison de leur taille, ils nécessitent souvent un grossissement pour lire leurs marquages. Cela les rend moins souhaitables pour le prototypage, la reprise et la réparation, mais il est possible de réparer ces composants à l'aide d'un fer à souder. Il est toutefois possible de réparer ces composants à l'aide d'un fer à souder, mais cette opération requiert des compétences considérables et n'est pas toujours réalisable.

Les dispositifs de montage en surface se présentent sous de nombreuses formes et dans de nombreux matériaux. Ils sont classés en différentes catégories. Certains sont passifs, comme les condensateurs et les résistances. D'autres sont actifs, comme les diodes. Un dispositif mixte peut combiner les deux types de dispositifs, comme un circuit intégré.

La technologie du montage en surface est en train de devenir le pilier de l'industrie des circuits imprimés, mais il est important de garder à l'esprit que la technologie du trou traversant peut être meilleure pour certaines applications. Elle est plus fiable que la technologie de montage en surface et est utilisée pour de nombreuses applications dans le domaine militaire. Elle est également plus facile à tester, à prototyper et à remplacer les composants. Une planche à pain avec des composants à trous traversants est idéale pour le prototypage.

6 règles de base de l'agencement des circuits imprimés

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6 règles de base de l'agencement des circuits imprimés

La mise en page d'un circuit imprimé implique la conception d'un circuit avec plusieurs couches. Voici quelques-unes des règles fondamentales de la conception d'un circuit imprimé : Éviter les plans de masse multiples. Faire en sorte que les signaux des circuits analogiques soient directs et courts. Éviter d'utiliser trois condensateurs distincts sur un même circuit imprimé. Vous pouvez également consulter nos articles sur la conception de circuits imprimés multicouches et sur la manière de concevoir un circuit imprimé multicouche.

Conception d'un circuit imprimé multicouche

Lorsque vous concevez un circuit imprimé multicouche, vous devez tenir compte de certains éléments importants. L'un d'entre eux est que les traces de cuivre doivent maintenir l'intégrité du signal et de l'alimentation. Si ce n'est pas le cas, elles peuvent affecter la qualité du courant. C'est pourquoi il est nécessaire d'utiliser des pistes à impédance contrôlée. Ces traces doivent être plus épaisses que la normale pour éviter la surchauffe.

Une fois que vous savez clairement ce que vous voulez, vous pouvez commencer à concevoir le circuit imprimé. La première étape de la conception d'un circuit imprimé multicouche consiste à créer un schéma. Il servira de base à l'ensemble de votre conception. Commencez par ouvrir une fenêtre d'édition de schéma. Vous pouvez ensuite ajouter et faire pivoter les détails selon vos besoins. Veillez à ce que le schéma soit précis.

Création d'un plan de masse unique

La création d'un plan de masse unique sur un circuit imprimé permet de réduire la quantité de tensions non uniformes sur un circuit imprimé. Pour ce faire, on crée des vias ou des trous de passage pour relier le plan de masse à d'autres parties de la carte. Cela permet également de réduire le bruit produit par les variations du courant de retour.

Lors de la définition d'un plan de masse sur un circuit imprimé, il est essentiel de veiller à ce que le plan de masse ne soit pas recouvert d'anneaux conducteurs, car cela peut entraîner des interférences électromagnétiques ou même des boucles de masse. Idéalement, le plan de masse devrait être situé sous les composants électroniques. Il peut s'avérer nécessaire de réorganiser l'emplacement de certaines pistes et de certains composants pour les adapter au plan de masse.

Maintenir les signaux des circuits analogiques directs et courts

Lors de la mise en œuvre d'un circuit imprimé pour des circuits analogiques, il est important que les traces des signaux analogiques soient courtes et directes. En outre, les composants analogiques doivent être situés à proximité les uns des autres, ce qui simplifiera le routage direct. Le fait de garder les composants analogiques bruyants près du centre de la carte contribuera également à réduire le bruit.

Les concepteurs doivent non seulement veiller à ce que les signaux des circuits analogiques soient directs et courts, mais aussi éviter d'obstruer les chemins de retour. Les divisions de plan, les vias, les fentes et les découpes peuvent provoquer du bruit car le signal analogique cherche le chemin le plus court pour revenir à son origine. En conséquence, le signal peut errer près du plan de masse, générant un bruit important.

Éviter trois condensateurs distincts

Lors de la conception d'un circuit imprimé, il est préférable d'éviter de placer trois condensateurs distincts sur les broches d'alimentation. Cette disposition peut entraîner plus de problèmes qu'elle n'en résout. Une façon d'éviter de placer trois condensateurs distincts est d'utiliser des traces et des caissons de remplissage. Placez-les ensuite aussi près que possible de la broche de l'appareil.

Cela n'est cependant pas toujours possible, car la distance entre les traces n'est pas toujours celle qui a été calculée lors de la phase de conception. Il s'agit d'un problème courant qui peut entraîner des difficultés au cours du processus d'assemblage. Lorsque vous envisagez le placement, n'oubliez pas que l'emplacement de chaque composant est crucial pour sa fonctionnalité.

Utilisation de la couche de puissance en cuivre

L'utilisation de la couche de cuivre de puissance dans l'agencement du circuit imprimé nécessite une planification adéquate. Dans cette partie de la carte, vous devez allouer une zone spécifique de la carte pour le réseau d'alimentation. Vous pouvez également utiliser la division de la couche interne pour allouer cette zone. Pour ajouter cette couche, vous devez utiliser la commande "PLACE-SPLIT PLANE", puis sélectionner le réseau à diviser. Une fois la zone de la couche de puissance allouée, vous pouvez utiliser la technique de pose du cuivre pour placer le cuivre dans la zone divisée.

Outre l'obtention d'une couverture de cuivre uniforme, vous devez vous assurer que l'épaisseur de la carte est compatible avec son noyau. L'utilisation de la symétrie du plan de puissance ne garantit pas à elle seule une couverture parfaite du cuivre, car le cuivre de cette partie se déchire lors du routage des contours. Le cuivre jusqu'au bord de la carte ne sera pas non plus compatible avec les techniques de rainurage (coupe en V). Pour éviter ce problème, il est recommandé d'indiquer la zone de cuivre sur la couche mécanique et de lui donner une largeur minimale de 0,5 mm.

Utilisation d'une liste de directives pour placer les composants sur un circuit imprimé

L'utilisation d'une liste de lignes directrices pour placer un composant sur un circuit imprimé peut contribuer à minimiser le coût global du développement d'un nouveau produit tout en raccourcissant le cycle de développement du produit. Ces lignes directrices permettent également d'assurer une transition en douceur du prototype à la production. Ces lignes directrices s'appliquent aux circuits analogiques et numériques.

La plupart des concepteurs de cartes suivent un ensemble de directives lors de la conception d'un circuit imprimé. Par exemple, une règle typique de conception de carte consiste à minimiser la longueur des traces d'horloge numérique. Cependant, de nombreux concepteurs ne comprennent pas entièrement la logique qui sous-tend ces directives. Entre autres choses, les traces à grande vitesse ne doivent pas traverser les espaces dans le plan de retour du signal.

Comment minimiser l'effet RF dans la conception des interconnexions de circuits imprimés ?

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Comment minimiser l'effet RF dans la conception des interconnexions de circuits imprimés ?

Il existe plusieurs façons de minimiser l'effet RF dans une conception d'interconnexion de circuits imprimés. Il s'agit notamment de veiller à ce que les traces ne soient pas très proches les unes des autres, d'utiliser une grille de masse et de séparer les lignes de transmission RF des autres traces.

Configuration multicouche

L'effet RF dans la conception des interconnexions de circuits imprimés est un problème courant. Cet effet se produit principalement en raison des propriétés non idéales des circuits. Par exemple, si un circuit intégré est placé sur deux cartes différentes, sa plage de fonctionnement, ses émissions d'harmoniques et sa susceptibilité aux interférences seront radicalement différentes.

Pour minimiser cet effet, une configuration multicouche est nécessaire. Une telle carte doit avoir une disposition raisonnable, une impédance à haute fréquence et un câblage simple à basse fréquence. L'utilisation du bon matériau de substrat minimise la perte de signal et permet de maintenir une impédance constante sur l'ensemble des circuits. Ce point est crucial, car les signaux passent du circuit aux lignes de transmission, qui doivent avoir une impédance constante.

L'impédance est un autre aspect de la conception des interconnexions de circuits imprimés. Il s'agit de l'impédance relative de deux lignes de transmission, commençant à la surface du circuit imprimé et s'étendant jusqu'au connecteur ou au câble coaxial. Plus la fréquence est élevée, plus il est difficile de gérer l'impédance. C'est pourquoi l'utilisation de fréquences plus élevées semble constituer un défi important pour la conception.

Création d'une grille de sol

L'un des moyens de réduire l'effet des radiofréquences consiste à créer une grille de masse sur votre circuit imprimé. Une grille de masse est une série de sections de boîtes qui sont reliées par des traces à la masse. Son but est de minimiser le chemin de retour du signal, tout en maintenant une faible impédance. La grille de masse peut être constituée d'une seule trace ou d'un réseau de traces qui se chevauchent.

Le plan de masse sert de référence pour calculer l'impédance des traces de signaux. Dans un système idéal, le courant de retour reste sur le même plan que les traces de signal. Toutefois, dans les systèmes réels, le courant de retour peut s'écarter du chemin idéal en raison de divers facteurs, notamment des variations dans le placage de cuivre du circuit imprimé et le matériau stratifié utilisé.

Séparation des lignes de transmission RF des autres traces

Lors de la conception de circuits comportant plusieurs traces, il est important de séparer les lignes de transmission RF du reste du circuit. La séparation de ces lignes est importante pour éviter la diaphonie. Pour ce faire, il est préférable d'espacer les lignes de transmission RF d'au moins deux largeurs de trace. Cette distance réduit la quantité d'émissions rayonnées et minimise le risque de couplage capacitif.

Les lignes de transmission RF sont généralement séparées des autres traces par des striplines. Dans les circuits imprimés multicouches, les striplines sont plus faciles à construire sur les couches internes. Comme les lignes microruban, les striplines ont des plans de masse au-dessus et au-dessous de la ligne de transmission RF. Bien que les striplines offrent une meilleure isolation que les microrubans, elles ont tendance à avoir une perte RF plus élevée. C'est pourquoi les striplines sont généralement utilisées pour les signaux RF de haut niveau.

Utilisation de céramiques PTFE

L'effet RF est une préoccupation très réelle dans la conception des interconnexions de circuits imprimés. En raison des hautes fréquences, les signaux voyageant sur une trace peuvent se déplacer. La constante diélectrique change donc en fonction de la vitesse du signal et de la géométrie du tracé. La constante diélectrique du matériau du substrat du circuit imprimé affecte également la vitesse du signal.

Lorsque l'on compare les céramiques aux soudures, les céramiques PTFE ont un avantage sur les céramiques FEP. Si les premières sont moins chères et plus faciles à fabriquer, elles réduisent la fiabilité du signal. En outre, les céramiques PTFE sont moins susceptibles d'absorber l'humidité. Toutefois, si les céramiques PTFE sont recouvertes d'hydrocarbures, l'absorption d'humidité augmentera.

Utilisation de l'acheminement symétrique par stripline

Le routage en stripline est une approche courante dans la conception de circuits numériques. Il utilise une couche diélectrique prise en sandwich entre deux plans de masse avec des conducteurs porteurs de signaux au centre. Cette méthode est appelée stripline symétrique. Les dimensions typiques d'une stripline sont s=2,0, w=3,0, t=1,0 et b=5,0.

Cette méthode présente deux avantages majeurs par rapport au microruban. Elle permet des tracés plus petits, qui offrent une meilleure protection contre les signaux agresseurs. En outre, le routage par stripline peut contribuer à minimiser l'impact des radiofréquences sur la conception de l'interconnexion. Cependant, il faut tenir compte de l'empilement des couches de la carte et des matériaux diélectriques entre les plans de masse.

Quant à la largeur des pistes du circuit imprimé, elle ne doit pas dépasser deux pouces. C'est important pour la logique à grande vitesse, qui a un temps de montée/descente de cinq nanosecondes. Il est conseillé de terminer les pistes du circuit imprimé de logique à grande vitesse par une impédance caractéristique et d'éviter les vides dans le plan de référence.

Dégradation des interférences électromagnétiques après le remplissage d'une pompe d'irrigation

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Dégradation des interférences électromagnétiques après le remplissage d'une pompe d'irrigation

Il existe deux façons différentes d'analyser la dégradation des interférences électromagnétiques après le remplissage d'une pompe d'irrigation : le rayonnement et la conduction. La dégradation des interférences électromagnétiques après le remplissage dépend du type de colle et de la manière dont le processus de mise à la terre de l'entrée est effectué. La dégradation des interférences électromagnétiques est aggravée par l'éthanol et l'eau.

Dégradation de l'IEM après remplissage

La dégradation des interférences électromagnétiques après le remplissage des blocs d'alimentation est souvent appelée "effet de remplissage", qui décrit la perte de sensibilité aux interférences électromagnétiques après le remplissage d'un bloc d'alimentation. La dégradation est une combinaison de rayonnement et de conduction. L'effet de remplissage se produit parce que les matériaux qui composent l'alimentation subissent une série de changements. Certains de ces changements peuvent être indésirables, tandis que d'autres peuvent être bénéfiques.

L'énergie électromagnétique indésirable (EMI) est un rayonnement qui se propage dans l'espace par couplage inductif et capacitif. Cette énergie indésirable est nocive pour les appareils électroniques et affecte leur fonctionnement. Ce rayonnement est non conducteur, ce qui signifie que le signal n'est pas conduit à travers le métal ou un autre matériau. Lorsque le signal parcourt une longue distance, sa propagation se fait sous la forme d'une onde. L'onde est dominée par le champ de rayonnement à une grande distance, tandis que le champ d'induction domine à des distances proches de la surface. Les rayonnements non ionisants, quant à eux, n'ionisent pas les gaz et n'affectent pas les appareils électroniques. Parmi les exemples de rayonnements non ionisants, on peut citer les radiofréquences, les fours à micro-ondes, les infrarouges et la lumière visible.

L'électricité statique est une autre source d'interférences électromagnétiques. Bien qu'il soit difficile d'identifier la source de ce bruit, il peut provenir de sources naturelles telles que la foudre. En plus d'affecter les performances des appareils électroniques, les interférences électromagnétiques peuvent également causer des problèmes de sécurité dans de nombreux systèmes. La cause la plus courante d'EMI est la décharge électrostatique. Les non-initiés reconnaissent ce type de bruit à la statique radio, à la distorsion de la réception télévisuelle et aux clics dans les systèmes audio.

Dégradation de l'IEM après remplissage avec de l'eau

La dégradation des interférences électromagnétiques après remplissage avec de l'eau suite à une commutation de l'alimentation électrique peut être classée en deux types : le rayonnement et la conduction. La dégradation des interférences électromagnétiques après remplissage avec de l'eau est généralement induite par des changements de température de la terre d'entrée et du matériau conducteur utilisé pour fabriquer le condensateur rempli d'eau. Le matériau conducteur comprend des fibres d'aluminium et de cuivre, qui ont la conductivité électrique intrinsèque la plus élevée. Cependant, la surface de ces fibres est sujette à l'oxydation, ce qui peut affecter la conductivité des composants. En outre, certains marchands peu scrupuleux peuvent ne pas fournir des produits cohérents.

Les interférences électromagnétiques peuvent affecter la sécurité et les performances des appareils électriques. Ces signaux indésirables peuvent interférer avec les communications radio et provoquer des dysfonctionnements dans les équipements voisins. C'est pourquoi le blindage EMI est une exigence essentielle pour les appareils électroniques. Diverses méthodes et matériaux sont utilisés pour le blindage EMI. En voici quelques-uns :

Les composites à fibres de carbone continues présentent un meilleur SE EMI et sont plus conducteurs que leurs homologues discontinus. Un composite en fibres de carbone continues avec une matrice en carbone présente une SE EMI de 124 dB. En revanche, les fibres de carbone discontinues réduisent considérablement le SE des composites.

Les alimentations à découpage se sont améliorées par rapport aux régulateurs linéaires en termes d'efficacité, mais elles introduisent toujours des courants discontinus qui peuvent avoir un effet négatif sur la fiabilité du système. L'analyse EMI est plus facile à réaliser pour le bruit conducteur que pour le bruit rayonné. Le bruit conducteur peut être évalué à l'aide de techniques d'analyse de circuits standard.

Dégradation de l'IME après remplissage avec de l'éthanol

Les interférences électromagnétiques (EMI) peuvent affecter les composants et les appareils électroniques de différentes manières. Par exemple, si un condensateur est soumis à un pic de tension supérieur à sa tension nominale, il peut subir une dégradation diélectrique. Cette dégradation peut entraîner un dysfonctionnement ou une brûlure, selon les caractéristiques du composant.

Les interférences électromagnétiques sont un problème courant dans les technologies modernes. Elles provoquent des dysfonctionnements des appareils électroniques et peuvent endommager les systèmes de communication. Ces interférences sont causées par diverses sources, notamment les étincelles provenant des balais de moteur, les interrupteurs des circuits d'alimentation, les charges inductives et résistives, les relais et les coupures de circuits. Même la plus petite quantité d'EMI peut dégrader les performances d'un appareil électronique et nuire à sa sécurité. La source la plus courante d'EMI est la décharge électrostatique (ESD), que de nombreuses personnes reconnaissent comme la statique sur les stations de radio, la distorsion de la réception télévisuelle et les clics dans les systèmes audio.

Les IEM peuvent également être générées par les alimentations à découpage. Ces alimentations sont de fortes sources d'EMI et nécessitent un contrôle minutieux. Il est essentiel de quantifier le bruit de sortie de ces alimentations pour réduire le risque d'EMI. Il s'agit d'un processus long et coûteux.

Comment arranger élégamment la sérigraphie d'un PCB

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Comment arranger élégamment la sérigraphie d'un PCB

Il y a plusieurs choses à prendre en compte lors de l'utilisation de la sérigraphie sur circuit imprimé. Tout d'abord, vous devez décider de la disposition des caractères de sérigraphie. C'est très important, car vous devez vous assurer qu'ils ne sont pas placés sous un composant ou au-dessus d'une pastille d'interface. Il est également important de veiller à ce que les caractères ne soient pas trop grands.

Utilisation de pastilles de cuivre

La mise en page de circuits imprimés est un processus difficile qui nécessite une planification minutieuse. Pour obtenir le résultat souhaité, il est important d'utiliser les bons outils et les bonnes techniques. Une façon d'y parvenir est d'utiliser PROTEL AUTOTRAX sous DOS, qui vous permet d'éditer des chaînes et des schémas. Cependant, il est important de savoir qu'il peut être nécessaire d'ajuster manuellement la taille des pastilles pour les composants à deux pattes et les circuits intégrés à quatre rangées.

Avant de commencer à créer une sérigraphie, vérifiez auprès de votre CM la disposition recommandée. Souvent, il vous demandera de ne sérigraphier qu'un seul côté du circuit imprimé.

Utilisation des désignateurs de référence

Lors de la conception d'un circuit imprimé, l'utilisation de désignateurs de référence est un moyen utile d'identifier clairement les composants sur le circuit. Ils commencent généralement par une lettre suivie d'une valeur numérique. Chaque code de référence représente une classe particulière de composants. Les désignateurs de référence doivent être placés au-dessus du composant de manière à être clairement visibles une fois que celui-ci a été monté sur le circuit imprimé. Les désignateurs de référence sont généralement peints à l'encre époxy jaune ou blanche ou en sérigraphie.

L'emplacement des désignateurs de référence est crucial. Lorsqu'un composant est placé sur une carte de circuit imprimé, il faut veiller à ce qu'il soit placé aussi près que possible du composant qui lui est associé. De même, si un composant est placé verticalement, son désignateur de référence doit se trouver sur le bord inférieur gauche de la carte. L'emplacement des désignateurs de référence peut réduire les erreurs d'assemblage. Cependant, le fait de les placer sous les symboles des composants peut les rendre difficiles à lire une fois montés. En outre, il est conseillé de ne pas les placer sur les traces de signaux à grande vitesse.

Utilisation de l'alignement automatique

Les PCBA contiennent une variété de marquages et d'informations sérigraphiés. Il s'agit notamment de marquages réglementaires tels que RoHS, FCC et CE, ainsi que de marquages relatifs à l'élimination des déchets électroniques. En outre, certains PCB portent le marquage UL, ce qui signifie que la carte a été fabriquée par un fabricant certifié UL.

Ces couches sont ensuite fusionnées au moyen d'un processus connu sous le nom de superposition et de collage. Le matériau de la couche extérieure est constitué de fibre de verre ou d'un autre matériau qui a été pré-imprégné de résine époxy, ou pré-imprégné. Elle recouvre également le substrat d'origine et les gravures des traces de cuivre. Les couches sont ensuite assemblées sur une lourde table en acier. Les broches s'emboîtent fermement les unes dans les autres pour empêcher les couches de se déplacer.

Le positionnement des désignateurs de référence est très important. Ils doivent être proches de la pièce qu'ils sont censés identifier et tournés de manière appropriée pour les rendre lisibles. Il est également important que la pièce ou le composant que vous placez ne soit pas masqué par la sérigraphie. Cela peut rendre la lecture difficile.

Spécification manuelle de la largeur des lignes

Il y a plusieurs raisons de spécifier manuellement la largeur des lignes lors de la disposition des composants sérigraphiés sur PCB. La première raison est que les largeurs de ligne auront un impact sur l'aspect de la sérigraphie de votre circuit imprimé. Si les largeurs de ligne sont trop grandes ou trop petites, vous risquez d'avoir des difficultés à les lire. En outre, un nombre insuffisant de lignes peut entraîner des sauts ou un texte flou. C'est pourquoi il est important de fixer une largeur de ligne minimale de 0,15 mm (six mils). Il est généralement préférable de spécifier des largeurs de ligne de 0,18 mm à 20 mm.

D'autres considérations entrent également en ligne de compte, comme la taille des polices de sérigraphie. Si vous créez une sérigraphie pour un circuit imprimé, vous devez choisir une taille de police d'au moins 0,05 pouce pour une lisibilité optimale. Lorsque vous placez des désignateurs de référence, vous devez laisser un espace d'environ 5 mils entre chaque ligne. Veillez également à ce qu'ils soient orientés de gauche à droite et de bas en haut pour éviter une sérigraphie irrégulière.

Utilisation des fonctions de dessin

La sérigraphie d'un circuit imprimé est un élément important du circuit fini et doit être réalisée avec soin. Pour que votre sérigraphie soit la plus belle possible, utilisez les tailles de police et les largeurs de ligne appropriées. Sinon, vous risquez de vous retrouver avec des taches d'encre et une mauvaise présentation de la sérigraphie.

L'une des erreurs de sérigraphie les plus courantes consiste à ne pas marquer clairement les composants polarisés. Par exemple, lorsque vous dessinez un circuit imprimé avec des condensateurs électrolytiques, veillez toujours à marquer la broche positive. Pour les diodes, vous devez toujours utiliser un symbole "A" ou "C" pour distinguer l'anode de la cathode.

Comment utiliser quelques résistances pour améliorer la précision d'un multimètre

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Comment utiliser quelques résistances pour améliorer la précision d'un multimètre

Pour améliorer la précision de votre multimètre, vous pouvez utiliser quelques résistances et composants. Ils doivent être maintenus en place de manière à rester en contact avec les sondes du multimètre. Ne touchez pas les résistances ou les composants avec vos mains, car vous obtiendrez des mesures inexactes. Pour éviter ce problème, fixez les composants sur une planche à pain ou utilisez des pinces crocodiles pour les maintenir en place.

Utilisation de résistances shunt

La valeur de la résistance d'une résistance shunt est exprimée en microOhms. La résistance d'une résistance shunt est généralement très faible. L'utilisation de ce type de résistance améliore la précision du multimètre car elle n'introduit pas d'effets indésirables dus à la résistance du fil. Il est cependant important de l'utiliser avec une connexion Kelvin, car la résistance des résistances shunt a tendance à dériver avec la température ambiante.

Les multimètres sont sensibles à la tension de charge ; les opérateurs doivent donc être vigilants quant à la tension de charge et à la résolution. Des tests peu fréquents peuvent entraîner des défaillances inattendues du produit. Les résistances de shunt améliorent la précision du multimètre en fournissant une résolution supplémentaire. Ceci est particulièrement utile pour les multimètres de table, qui sont capables d'effectuer des mesures à pleine échelle.

Réglage de la plage correcte sur un multimètre analogique

Pour régler la plage correcte sur un multimètre analogique, commencez par régler l'unité ohms sur sa valeur la plus basse. En général, la lecture de la résistance doit se situer entre 860 et 880 ohms. Vous pouvez également utiliser la plage de résistance inférieure de 200 ohms pour l'apprentissage et la pratique.

Un multimètre à étalonnage manuel est doté d'un bouton offrant de nombreuses options de sélection. Celles-ci sont généralement marquées par des préfixes métriques. Les multimètres à gamme automatique, quant à eux, sont automatiquement réglés sur la gamme appropriée. En outre, ils disposent d'une fonction spéciale de test "logique" pour mesurer les circuits numériques. Pour cette fonction, vous devez connecter le fil rouge (+) à l'anode et le fil noir (-) à la cathode.

Le réglage de la gamme d'un multimètre analogique peut sembler intimidant, surtout si vous n'en avez jamais utilisé auparavant. Cependant, cette tâche est étonnamment simple et peut être réalisée avec quelques résistances. Si vous connaissez les différentes gammes, vous réussirez mieux cette tâche.

Utilisation de résistances de détection de courant de précision

La précision d'un multimètre peut être améliorée en utilisant des résistances de détection de courant de précision. Ces composants peuvent être achetés dans différents styles. Ils sont utiles pour les applications où la quantité correcte de courant entrant et sortant d'une batterie est nécessaire. Ils sont également utiles pour les applications où la sensibilité à la température est un problème.

L'empreinte optimale est C, avec une erreur de mesure attendue de 1%. Les dimensions recommandées pour l'encombrement sont indiquées dans la figure 6. L'acheminement de la trace du capteur joue également un rôle important dans la détermination de la précision de la mesure. La précision la plus élevée est obtenue lorsque la tension de détection est mesurée au bord de la résistance.

Une résistance à détection de courant est une résistance de faible valeur qui détecte le flux de courant et le convertit en tension. Sa résistance est généralement très faible, ce qui permet de minimiser la perte de puissance et la chute de tension. Sa valeur de résistance se situe généralement sur l'échelle du milliohm. Ce type de résistance est similaire aux résistances électriques standard, mais il est conçu pour mesurer le courant en temps réel.

Toucher la résistance ou la sonde avec les doigts

Les multimètres sont également dotés d'une fonction spéciale qui détecte les fils positif et négatif d'une batterie ou d'un bloc d'alimentation. En maintenant la sonde du multimètre contre le fil pendant quelques secondes, vous pouvez déterminer si le courant qui le traverse est positif ou négatif. La sonde rouge est connectée à la borne ou au fil positif de la batterie.

Lorsque vous utilisez un multimètre pour mesurer la résistance, vous devez vous assurer que le circuit n'est pas sous tension. Dans le cas contraire, vous risquez d'obtenir une valeur inexacte. Rappelez-vous que la résistance n'est pas aussi importante que le fait de savoir comment la mesurer. De plus, le courant circulant dans le circuit peut endommager le multimètre.

Test de continuité entre les trous d'une planche à pain

Avant de mesurer la résistance entre les trous d'une planche à pain, vous devez d'abord vérifier la connectivité de la planche à pain. La méthode de test est connue sous le nom de contrôle de continuité et constitue un moyen simple de déterminer si deux connexions sont compatibles. La planche à pain comporte des trous sous lesquels se trouve une pince à ressort métallique. Connectez les sondes de votre multimètre à ces deux points. Si vous avez du mal à trouver un chemin conducteur entre ces points, fixez quelques résistances entre la planche à pain et le multimètre.

Si vous utilisez un multimètre programmable, vous pouvez le rendre plus précis en testant la continuité entre quelques trous à la fois. Pour ce faire, insérez les sondes dans les colonnes "+" et "-" de la planche à pain, puis mesurez la résistance entre elles. Si la résistance est infinie, les deux rangées ne sont pas connectées.

Comment vérifier les défauts de soudure des cartes de circuits imprimés ?

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Comment vérifier les défauts de soudure des cartes de circuits imprimés ?

Il existe plusieurs types de défauts de soudure des circuits imprimés. Il s'agit notamment des trous d'épingle et des trous de soufflage. Les trous d'épingle sont de petits trous dans un joint de soudure, tandis que les trous de soufflage sont des trous plus grands. Ces deux types de défauts sont dus à une mauvaise soudure à la main. Au cours du processus de brasage, l'humidité contenue dans la carte est chauffée et transformée en gaz, qui s'échappe à travers la soudure en fusion. Dans ce cas, la carte devient vide et des trous d'épingle et des soufflures se forment.

Types courants de défauts de soudure des circuits imprimés

Plusieurs types courants de défauts de brasage des circuits imprimés peuvent être attribués à des techniques de brasage inappropriées. Ces problèmes incluent un chauffage inégal et une distribution inégale de la chaleur. Cela peut entraîner une fonte inégale de la soudure et la formation de tombston. Ce problème peut être évité en utilisant une pâte à braser appropriée et en refusionnant la carte dans une plage de température adéquate.

Des défauts dans le processus de soudure peuvent ruiner une belle conception de circuit imprimé. Ces défauts sont rarement imputables au concepteur et sont plutôt le résultat d'une erreur de fabrication. Les fabricants doivent savoir comment repérer ces problèmes au cours de la phase d'inspection. Dans de nombreux cas, le problème réside dans le processus de soudure à la vague.

Un autre défaut courant est la formation de billes de soudure, qui se traduit par de minuscules billes de soudure adhérant à la surface du stratifié ou du conducteur. Les techniques de soudage des circuits imprimés devraient permettre d'éviter ce type de problème. Les circuits imprimés qui présentent des billes de soudure ont un aspect grumeleux et terne.

Causes communes

Les défauts de soudure sont des problèmes courants qui surviennent au cours du processus de production des cartes de circuits imprimés. Ces défauts peuvent entraîner des courts-circuits, des joints ouverts ou des lignes de signal croisées. Ils peuvent également être causés par des variations de température et d'humidité de la soudure. En outre, une mauvaise application de la soudure peut entraîner une surface déformée et une soudure irrégulière.

La chaleur et l'humidité constituent l'une des causes les plus courantes de défaillance des circuits imprimés. Les différents matériaux se dilatent et se contractent à des rythmes différents, de sorte qu'une contrainte thermique constante peut affaiblir les joints de soudure et endommager les composants. C'est pourquoi les circuits imprimés à hautes performances doivent être capables de dissiper la chaleur.

Un mouillage insuffisant peut également entraîner une faiblesse des joints de soudure. Le brasage doit être effectué sur une surface propre et le niveau de chaleur du fer à souder doit être adéquat. Dans le cas contraire, le joint risque d'être froid, de présenter des grumeaux et de manquer de capacité d'adhérence.

Méthodes d'inspection courantes

Il existe plusieurs méthodes d'inspection des circuits imprimés, qui sont utilisées pour identifier les défauts et garantir la qualité des produits électroniques. Ces méthodes comprennent l'inspection visuelle et les tests automatisés. Ces tests sont effectués à plusieurs étapes du processus d'assemblage des circuits imprimés. Ils permettent de détecter toute une série de défauts, notamment les joints de soudure ouverts, les composants manquants ou incorrects et les ponts de soudure.

La première étape de l'identification des défauts de soudure de la carte PCB consiste à identifier les composants. Pour ce faire, vous devez attribuer un identificateur de référence, qui est une lettre suivie d'un numéro. Chaque composant d'une carte de circuit imprimé possède un code de référence unique. Par exemple, une résistance est désignée par un R, tandis qu'un condensateur est désigné par un C. Ces lettres peuvent différer des lettres standard, mais elles constituent un moyen fiable d'identifier les composants. L'étape suivante consiste à choisir le type de test d'inspection. Il peut s'agir d'un AOI, d'un ICT ou d'un test fonctionnel.

L'inspection par rayons X est une autre méthode courante d'inspection des cartes de circuits imprimés. Cette technique utilise une machine qui permet d'inspecter le circuit imprimé sous n'importe quel angle. Actuellement, PCBA123 utilise un système d'inspection par rayons X en 2D, mais prévoit de passer à un système AXI en 3D dans un avenir proche.

Mesures préventives

Les défauts de soudure des cartes de circuits imprimés peuvent être dus à un certain nombre de problèmes différents. Certains problèmes peuvent être facilement identifiés, tandis que d'autres ne sont pas toujours visibles. La meilleure façon de vérifier si les cartes de circuits imprimés présentent ces défauts est d'utiliser un système d'inspection visuelle automatique. Les systèmes d'inspection automatisés peuvent détecter des défauts dans les joints de soudure et la polarité des condensateurs, par exemple.

L'une des causes les plus courantes des défauts de brasage des cartes est que la soudure n'est pas complètement mouillée. Cela peut se produire lorsque la soudure est appliquée avec trop peu de chaleur ou qu'elle reste trop longtemps sur la carte. Une carte qui n'est pas correctement mouillée peut entraîner des problèmes structurels et affecter les performances globales de la carte. Il existe toutefois plusieurs mesures préventives pour améliorer le mouillage de la carte.

Une autre raison des défauts de brasage des cartes de circuits imprimés est la mauvaise conception du pochoir. Lorsqu'un pochoir est mal conçu, les billes de soudure peuvent ne pas se former complètement. L'utilisation d'un pochoir approprié permet d'éviter les défauts des billes de soudure et de garantir les performances du circuit.

Raisons de la fissuration de la résine des circuits imprimés sous les plaques BGA pendant le traitement SMTP

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Raisons de la fissuration de la résine des circuits imprimés sous les plaques BGA pendant le traitement SMTP

La fissuration des matériaux en résine des circuits imprimés est due à la présence d'humidité emprisonnée. La raison en est une température de soudure élevée qui entraîne une augmentation de la pression de vapeur. Les fissures peuvent également se produire en raison de la dilatation thermique de la carte, qui modifie l'espacement entre les pistes BGA. Pour réduire le risque de ce type de défaut, il est possible d'utiliser d'autres finitions de plots, ce qui réduit l'impact thermique sur les boîtiers adjacents.

L'humidité emprisonnée provoque des fissures dans la résine des circuits imprimés

L'humidité emprisonnée peut provoquer un large éventail de défaillances des circuits imprimés, notamment la délamination, la formation de cloques et la migration des métaux. Elle peut également modifier la constante diélectrique et le facteur de dissipation, réduisant ainsi la vitesse de commutation des circuits. L'humidité augmente également les niveaux de contrainte dans diverses caractéristiques des circuits imprimés, y compris les pastilles de cuivre et les pastilles bga. Elle peut également entraîner l'oxydation des surfaces en cuivre, ce qui réduit la mouillabilité des finitions. En outre, elle peut augmenter l'apparition de courts-circuits et d'ouvertures électriques. Ce problème est d'autant plus grave que la fabrication des circuits imprimés comporte de nombreuses étapes qui impliquent l'utilisation d'eau.

Au cours du traitement des smt, l'humidité emprisonnée peut entraîner des fissures dans le matériau de résine des PCB. C'est pourquoi les fabricants de circuits imprimés doivent faire attention à la taille de l'ouverture du masque de soudure. La taille doit être inférieure à la surface de contact souhaitée. Si la surface de la pastille du SMD est trop grande, il sera difficile d'acheminer la boule de soudure.

Les températures de soudage par refusion augmentent la pression de vapeur

Différents facteurs peuvent influencer le gauchissement des boîtiers pendant le brasage des BGA. Il s'agit notamment du chauffage préférentiel, des effets d'ombre et des surfaces hautement réfléchissantes. Heureusement, les processus de refusion par convection forcée peuvent réduire ces effets.

Une température de refusion élevée peut entraîner une détérioration de la bosse de soudure. L'augmentation de la température peut entraîner une réduction de la hauteur du joint de soudure, ce qui se traduit par une distance de soudure inférieure à la hauteur d'origine de la bosse de soudure.

La forme de la pastille de fixation est également un facteur important pour déterminer la robustesse du joint de soudure. Il est recommandé d'utiliser des patins plus grands et plus larges que des patins plus petits. L'augmentation de la surface augmente le risque de fissuration.

Le flux collant réduit l'impact thermique sur les emballages adjacents

Le flux collant est un matériau thermodurcissable utilisé lors de l'assemblage de puces et de boîtiers de puces retournées. Il est composé de produits chimiques réactifs qui sont solubilisés dans le matériau de remplissage pendant le chauffage par refusion. Une fois durci, le flux collant devient partie intégrante de la structure du réseau de l'emballage final.

Agent chimique mouillant, les flux facilitent le processus de brasage en réduisant la tension superficielle de la brasure en fusion, ce qui lui permet de s'écouler plus librement. Ils peuvent être appliqués par trempage, par impression ou par transfert de broches. Dans de nombreux cas, ils sont compatibles avec le remplissage époxy. Cela leur permet de réduire l'impact thermique des boîtiers adjacents pendant le traitement smt.

L'utilisation d'un flux collant réduit l'impact thermique sur les boîtiers adjacents pendant le brasage. Cette méthode présente toutefois des limites. Plusieurs facteurs peuvent être à l'origine d'une défaillance du flux. Les impuretés présentes dans le flux peuvent interférer avec le processus de brasage, ce qui affaiblit le joint de soudure. En outre, il faut un équipement coûteux pour nettoyer correctement la pâte à braser avant le brasage.

Autres finitions des tampons

Le comportement de propagation des fissures d'un circuit imprimé peut être affecté par les finitions des tampons utilisées. Diverses méthodes ont été mises au point pour résoudre ce problème. L'une de ces méthodes est l'utilisation d'un conservateur de soudabilité organique. Ce conservateur est efficace contre l'oxydation des tampons. En outre, il contribue à maintenir la qualité du joint de soudure.

La géométrie des pastilles définit la rigidité de la carte. Elle définit également l'ouverture du masque de soudure. L'épaisseur de la carte et les matériaux utilisés pour créer chaque couche influencent la rigidité de la carte. En règle générale, un rapport de 1:1 entre la pastille et l'appareil est optimal.

Méthodes d'essai pour caractériser la fissuration de la résine des circuits imprimés

Diverses méthodes d'essai sont disponibles pour caractériser les performances des matériaux en résine pour circuits imprimés pendant le traitement SMTP. Il s'agit notamment de la caractérisation électrique, de méthodes non destructives et d'essais sur les propriétés physiques. Dans certains cas, une combinaison de ces tests peut être utilisée pour détecter la formation de cratères sur les tampons.

Une méthode d'essai pour identifier les fissures consiste à mesurer la distance entre les broches. En général, 0,004 pouce est acceptable pour les boîtiers périphériques, et 0,008 pouce pour les boîtiers BGA. Une autre méthode d'essai pour caractériser le matériau de résine des circuits imprimés consiste à mesurer le coefficient de dilatation thermique. Ce coefficient est exprimé en ppm/degré Celsius.

Une autre méthode est la technique du flip chip. Ce procédé permet de fabriquer des substrats BGA à haute densité. Il est largement utilisé dans l'emballage des circuits intégrés avancés. Le processus de flip chip nécessite des finitions de haute qualité, uniformes et exemptes d'impuretés pour la soudabilité. Ces finitions sont généralement obtenues par nickelage chimique sur la pastille de cuivre et par une fine couche d'or par immersion. L'épaisseur de la couche ENIG dépend de la durée de vie de l'assemblage du circuit imprimé, mais elle est généralement d'environ 5 um pour le nickel et de 0,05 um pour l'or.