Quels sont les facteurs courants à l'origine de la défaillance des circuits imprimés ?

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Quels sont les facteurs courants à l'origine de la défaillance des circuits imprimés ?

Les cartes de circuits imprimés peuvent tomber en panne pour diverses raisons. Il s'agit notamment de défauts de fabrication, d'erreurs humaines et de violations des règles de placage. Bien qu'il soit impossible d'éliminer complètement ces raisons, il est possible d'y remédier au cours de la phase de conception ou lors de l'inspection de la carte par le CM.

Erreur humaine

Les cartes de circuits imprimés (PCB) font partie intégrante de tout produit électronique, et il est donc important de comprendre pourquoi elles tombent en panne. De nombreux problèmes de défaillance peuvent être résolus par des retouches, mais dans certaines situations, il est nécessaire de procéder à un nouvel assemblage des circuits imprimés. Si vous êtes confronté à un tel problème, un partenariat avec une société d'assemblage de circuits imprimés expérimentée peut vous aider à réduire les risques d'une réparation coûteuse et infructueuse.

Le processus de fabrication des circuits imprimés est extrêmement complexe. Même de petites erreurs peuvent affecter le produit final. Outre l'erreur humaine, d'autres facteurs courants sont à l'origine de la défaillance des cartes de circuits imprimés, notamment une mauvaise soudure et une mauvaise installation des composants. En outre, l'environnement peut affecter les composants. Par conséquent, l'environnement de l'usine doit être propre pour éviter les défaillances.

La défaillance d'une carte de circuit imprimé peut également être causée par des dommages physiques. Il peut s'agir d'un choc ou d'une pression. Par exemple, l'appareil peut être tombé de loin, avoir été heurté par un objet ou avoir été démonté sans précaution. Une carte défectueuse peut ne pas être en mesure de résister à ces types de contraintes.

Problèmes de fabrication

Les cartes de circuits imprimés peuvent tomber en panne pour plusieurs raisons, y compris des problèmes de fabrication. Si certains sont faciles à détecter et à réparer, d'autres nécessitent des réparations approfondies de la part du fabricant contractuel. Parmi les causes courantes de défaillance des circuits imprimés, on peut citer des joints de soudure mal connectés ou des pastilles mal alignées. En outre, des composants ou des traces mal placés peuvent affecter les performances des circuits imprimés, et la présence de produits chimiques corrosifs peut endommager les composants.

Les défaillances des circuits imprimés peuvent également survenir au cours de l'assemblage. Plusieurs facteurs peuvent affecter la qualité des circuits imprimés, notamment l'humidité et la température de l'environnement de fabrication. Ces facteurs doivent être contrôlés pour que les cartes fonctionnent comme prévu. L'erreur humaine est une autre cause possible de défaillance des circuits imprimés. Certaines personnes retirent ou plient accidentellement des composants, les laissant dans une position inadéquate.

Un défaut dans la conception d'une carte de circuits imprimés est la cause la plus fréquente de défaillance d'une carte. Des composants incorrects ou défectueux peuvent provoquer un court-circuit, des signaux croisés et d'autres problèmes. En outre, des composants mal installés peuvent carboniser la carte. Parmi les autres problèmes courants liés à la fabrication des circuits imprimés, citons l'épaisseur insuffisante de la carte, qui entraîne une déformation ou un délaminage. Une mauvaise isolation peut également provoquer un arc de tension, qui peut brûler la carte ou la court-circuiter. Une mauvaise connectivité entre les couches peut également entraîner de mauvaises performances.

Soudures mal placées

Une carte de circuit imprimé peut tomber en panne pour de nombreuses raisons. L'un de ces facteurs est le mauvais positionnement des soudures, qui peut entraîner un court-circuit ou d'autres problèmes. Une autre cause fréquente est un pelliculage rayé. Cela peut exposer les connexions sous la lamination.

Au cours du processus de fabrication, les composants des circuits imprimés peuvent être mal placés pour deux raisons. Tout d'abord, le chargeur de composants peut ne pas être placé correctement, ou il peut ne pas être adapté à la bobine correcte. Deuxièmement, l'empreinte du circuit imprimé peut ne pas être de la même taille, de sorte qu'un composant plus grand qu'il ne devrait l'être est susceptible d'échouer.

Un autre facteur courant de défaillance des circuits imprimés est une soudure incorrecte. Lors du brasage, les résidus de soudure peuvent endommager le panneau. En conséquence, les cartes peuvent développer des filaments anodiques conducteurs (CAF), c'est-à-dire des filaments métalliques qui se forment sur la surface exposée. Ce problème peut également être causé par une mauvaise liaison verre-résine ou par des dommages dus au perçage du circuit imprimé. En outre, les différences de dilatation thermique affaiblissent la liaison après la soudure. Il peut en résulter une connexion défectueuse.

Violations dans le placage

Les violations du processus de placage sont l'une des raisons les plus courantes de la défaillance des circuits imprimés. Ces imperfections dans le processus de revêtement peuvent interférer avec d'autres matériaux du processus, entraver le durcissement du revêtement et provoquer des résidus corrosifs sur les circuits imprimés. Ces résidus corrosifs peuvent entraîner des défaillances des circuits imprimés et un comportement erratique. La meilleure façon d'éviter ce problème est de respecter les spécifications de conception. En outre, l'utilisation d'un revêtement conforme peut empêcher les cartes d'être contaminées pendant leur fonctionnement.

Un circuit imprimé peut être très important pour l'intégrité de votre système électronique, mais il est également facile de le négliger lors de son assemblage. Les défaillances des circuits imprimés peuvent être dues à plusieurs facteurs, notamment à des composants défectueux ou à des erreurs de fabrication. Les défauts de placage peuvent affecter la durabilité et la fiabilité de la carte, voire compromettre la sécurité d'équipements sensibles.

Des défauts dans le processus de placage peuvent également entraîner un dysfonctionnement du circuit imprimé en raison d'une mauvaise conduction électrique. En conséquence, le circuit imprimé peut échouer lors d'un test ou d'une inspection. Dans certains cas, le circuit imprimé peut même devenir inutilisable en raison d'un nettoyage et d'un perçage inadéquats des trous.

Stratégies de conception de circuits imprimés pour les micro-lignes parallèles basées sur des résultats de simulation

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Stratégies de conception de circuits imprimés pour les micro-lignes parallèles basées sur des résultats de simulation

Cet article présente plusieurs stratégies de conception de circuits imprimés pour les lignes parallèles en microruban. La première traite de la constante diélectrique, de la tangente de perte et du routage des microrubans coplanaires. La seconde traite des règles de conception de circuits imprimés spécifiques à l'application.

Constante diélectrique

La constante diélectrique des lignes de microbandes parallèles peut être calculée en résolvant une série d'équations différentielles. La constante diélectrique h varie en fonction de la hauteur et de la largeur du substrat. La constante diélectrique est une propriété importante des films minces, il est donc important d'obtenir une valeur précise pour la constante diélectrique.

Une simulation peut être utilisée pour calculer la constante diélectrique. Les résultats de la simulation peuvent être comparés aux mesures expérimentales. Toutefois, ces résultats ne sont pas parfaits. Des imprécisions peuvent conduire à des valeurs de Dk inexactes. Il en résulte une impédance plus faible et une vitesse de transmission plus lente. En outre, le délai de transmission pour une ligne courte est plus long que pour les lignes longues.

Les lignes microbandes parallèles sont caractérisées par un substrat diélectrique ayant une constante diélectrique relative de 2,2 et une perte diélectrique correspondante de 0,0009. Une ligne microruban contient deux lignes microruban parallèles avec une ligne de couplage. Le côté intérieur de la ligne microruban est chargé d'une structure CSRR. Le CSRR transfère le champ électrique aux quatre côtés de la ligne microruban au moyen de la ligne de couplage.

Tangente de perte

Pour calculer la tangente de perte des micro-lignes parallèles, nous utilisons un modèle de simulation informatique. Nous utilisons la tangente de perte pour une ligne de bandes de 30 mm de long. Ensuite, nous utilisons la longueur de la ligne de bande supplémentaire pour satisfaire l'espacement des connecteurs. Il en résulte une tangente de perte de 0,0007 deg.

Les résultats de la simulation ont été très précis et ont montré une bonne concordance avec les résultats expérimentaux. Les résultats de la simulation indiquent que la tangente de perte d'une ligne de microbandes parallèles se situe entre 0,05 mm. Ce résultat a été vérifié par d'autres calculs. La tangente de perte est une estimation de l'énergie absorbée par la bande. Elle dépend de la fréquence de résonance.

Ce modèle permet de calculer la fréquence de résonance, la tangente de perte et la fréquence de shunt. Nous pouvons également déterminer la hauteur de recouvrement critique d'un microruban. Il s'agit d'une valeur qui minimise l'influence de la hauteur de recouvrement sur les paramètres de la ligne. Les paramètres de sortie calculés sont énumérés dans la section Types de lignes du guide. Le programme est très facile à utiliser et permet de modifier les paramètres d'entrée rapidement et avec précision. Il dispose de commandes de curseur, de raccourcis de réglage et de touches de raccourci pour vous aider à modifier les paramètres du modèle de simulation.

Routage de microrubans coplanaires

Le routage de microrubans coplanaires peut être réalisé à l'aide d'un outil de simulation informatique. La simulation peut être utilisée pour optimiser une conception ou pour vérifier les erreurs. Par exemple, une simulation peut déterminer si un masque de soudure était présent ou non. Elle peut également montrer l'impact de la gravure, qui réduit le couplage entre la trace coplanaire et le plan de masse et augmente l'impédance.

Afin d'effectuer le routage correct d'un microruban coplanaire, il faut d'abord calculer l'impédance caractéristique entre le guide d'ondes coplanaire et la masse. Ce calcul peut être effectué à l'aide d'une calculatrice active ou en utilisant les équations au bas de la page. Le Transmission Line Design Handbook recommande une largeur de piste de "a" plus le nombre d'espaces, "b". La masse du côté du composant doit être plus large que b pour éviter les effets des interférences électromagnétiques.

Pour obtenir des résultats de simulation précis, il convient d'utiliser un bon calculateur de guides d'ondes coplanaires. Les meilleurs calculateurs comprennent un calculateur de guide d'ondes coplanaire qui tient compte de la dispersion. Ce facteur détermine la perte et la vitesse des différentes fréquences. En outre, il faut tenir compte de la rugosité du cuivre, qui ajoute à l'impédance d'interconnexion. Le meilleur calculateur tient compte de tous ces facteurs simultanément.

Règles de conception des tracés de circuits imprimés spécifiques à l'application

La configuration du champ électrique sur un circuit imprimé peut être conçue sur plusieurs couches, simples, doubles ou multiples. Ce type de conception de PCB est de plus en plus courant, en particulier pour les applications SoC. Dans cette conception, la trace du signal est acheminée sur les couches internes du circuit imprimé. La trace du signal est soutenue par des plans de masse afin de minimiser l'impédance caractéristique.

Les lignes microruban simulées sont conçues avec différentes largeurs de découpe. Le microruban de référence 50 O n'a pas de compensation de coupure, tandis que les deux autres ont une discontinuité. La coupure à largeur variable est utilisée pour la compensation d'impédance, et la largeur de la coupure est modifiée par une analyse paramétrique linéaire. La largeur de la découpe est comprise entre 0,674 et 2,022 mm avec une précision de 0,1685 mm.

Les exigences élevées en matière d'intégration des lignes parallèles en microruban s'accompagnent souvent d'une diaphonie. Pour lutter contre ce problème, les chercheurs ont exploré des techniques permettant de minimiser la diaphonie. Ils ont étudié les principes de formation de la diaphonie et identifié les facteurs qui l'affectent. L'une des méthodes les plus efficaces consiste à augmenter l'espacement entre les lignes de transmission. Cependant, cette méthode utilise un espace de câblage limité et n'est pas compatible avec le sens de l'intégration.

Circuit imprimé à haute température et ses applications

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Circuit imprimé à haute température et ses applications

Les circuits imprimés à haute Tg ont un certain nombre d'applications dans l'aérospatiale. Par exemple, les moteurs à réaction produisent des milliers de micro-vibrations par minute et nécessitent des capacités de Tg élevées. De même, les avions doivent fonctionner à des températures allant de -45 à 85 degrés Celsius. Dans de tels environnements, les circuits imprimés à haute Tg doivent être exempts d'humidité et capables de résister à une large gamme de températures.

TG170

Le TG170 high-tg PCB est un circuit imprimé à haute température et à haute résistance qui peut être fabriqué de deux manières différentes, en utilisant des matériaux différents. Ses propriétés dépendent des spécificités de votre conception. Ce circuit imprimé à haute résistance convient à diverses applications électroniques, notamment les appareils numériques, les équipements médicaux et les circuits RF.

Les circuits imprimés à haute résistance mécanique sont largement utilisés dans l'industrie automobile et dans les équipements de mesure et de puissance. Ils sont également utilisés dans les équipements de cogénération d'énergie solaire et dans les onduleurs de puissance. Ils sont également utilisés dans l'industrie électronique automobile, notamment pour la navigation, la télématique et l'équipement audio-vidéo.

Une autre application du circuit imprimé TG170 à haute densité est le contrôle des moteurs, où les températures élevées sont un problème. Les vitesses de rotation élevées et les longues heures de fonctionnement peuvent entraîner des températures élevées. Dans de telles conditions, le circuit imprimé TG170 high-tg peut résister à des températures élevées et contribuer à réduire les défaillances du circuit imprimé.

Les circuits imprimés à haute teneur en carbone sont moins sensibles à la chaleur, à l'humidité et à la corrosion chimique, ce qui les rend plus fiables pour les applications électroniques. En outre, ils conviennent mieux aux processus de pulvérisation d'étain sans plomb. Le Tg étant un facteur crucial pour la stabilité mécanique d'un circuit imprimé, il est important de le prendre en compte dans le processus de conception. Les circuits imprimés à haute Tg doivent être conçus avec des matériaux appropriés qui peuvent résister à un environnement à haute température.

Le circuit imprimé TG170 high-tg est le choix idéal pour l'électronique de haute performance. Ces circuits imprimés sont une excellente option pour les fabricants haut de gamme. Ils peuvent être utilisés dans une grande variété d'applications et sont disponibles dans une grande variété de matériaux et de finitions.

Les circuits imprimés à haute teneur en carbone sont utilisés dans des applications industrielles où des environnements à haute température, électriques et chimiques sont nécessaires. Ils sont utilisés dans les presses à haute puissance, les machines de forage, les onduleurs de puissance, les équipements d'énergie solaire et les antennes à traitement élevé. Les circuits imprimés haute température peuvent être fabriqués à partir de divers matériaux, notamment le verre, le papier ou la céramique.

Les circuits imprimés à haute température sont exigés par la norme RoHS et sont souvent utilisés dans l'électronique. Les circuits imprimés à haute température sont idéaux pour les applications RoHS car ils peuvent supporter le soudage sans plomb. Ils améliorent également la stabilité des circuits imprimés à des températures de fonctionnement modérées. En outre, les circuits imprimés à haute température sont moins chers.

TG170 FR-4

Lors de la conception des circuits imprimés, la température est l'un des éléments les plus importants à prendre en compte. Lorsque la température du circuit imprimé augmente, le matériau se dilate et ses propriétés changent. C'est pourquoi il est recommandé d'utiliser les circuits imprimés TG170 FR-4 pour les systèmes qui ne sont pas exposés à des températures supérieures à 170 degrés Celsius.

Les températures élevées peuvent affecter les matériaux FR4 et sont préjudiciables aux circuits imprimés. Par exemple, les températures élevées peuvent affecter la réticulation, qui est cruciale pour les matériaux FR4. Les températures élevées peuvent également avoir un impact sur la mobilité des segments et même provoquer le passage du matériau à l'état liquide.

Une documentation correcte du plan d'empilage est essentielle à la réussite de la fabrication de circuits imprimés à haute résistance mécanique. Le fabricant de circuits imprimés peut vous aider à développer la meilleure disposition pour vos circuits en vous fournissant les spécifications nécessaires. En fonction de vos besoins, vous pouvez choisir des matériaux FR-4, Rodgers ou Nelco. Vous pouvez également acheminer les signaux à haute fréquence vers les couches internes afin de les isoler des radiations externes.

Les matériaux de haute qualité ont une durée de vie plus longue et améliorent les performances. C'est pourquoi vous devez rechercher des circuits imprimés dotés de certifications de qualité. Les principales certifications de qualité sont RoHS, ANSI/AHRI, ISO et CE.

Les circuits imprimés fabriqués avec le matériau TG170 FR-4 high-TG sont populaires dans de nombreuses industries. La valeur Tg plus élevée du matériau améliore la résistance à l'humidité, à la chaleur et aux produits chimiques, ainsi que la stabilité du circuit imprimé. Ces propriétés font des circuits imprimés à haute teneur en carbone une solution idéale pour les circuits à haute température.

Les propriétés des circuits imprimés TG170 FR-4 à haute résistance dépendent du type de matériau de base. Différents poids de cuivre peuvent être utilisés pour fabriquer un circuit imprimé à haute tension. C'est pourquoi les différentes couches doivent être étiquetées séparément. Ces couches seront séparées en fonction de leur poids et de leur épaisseur. Ce processus permet de déterminer l'épaisseur appropriée du circuit imprimé à haute teneur en carbone.

Les matériaux à haute teneur en carbone sont souvent utilisés dans les applications automobiles. En effet, ils peuvent supporter des températures et des courants plus élevés. Toutefois, un circuit imprimé doit respecter la plage de température (TUV) indiquée dans ses spécifications.

 

Quelle est la différence entre PCB et PCBA ?

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Quelle est la différence entre PCB et PCBA ?

Il existe un certain nombre de différences entre les PCB et les PCBA, et il est important de comprendre ce que chacune d'entre elles signifie pour votre produit. Les différences ne se limitent pas aux matériaux, mais peuvent également concerner l'emplacement des composants, la soudure et diverses inspections. Les circuits imprimés peuvent également être rigides ou flexibles.

Circuit imprimé

Un circuit imprimé est un support qui relie des composants électroniques de manière contrôlée. Ces cartes sont un matériau courant dans l'électronique et l'électrotechnique. Elles sont aussi communément appelées "PCB". Les circuits imprimés sont utilisés dans tous les domaines, des téléphones portables aux téléviseurs.

Le circuit imprimé est un produit très polyvalent qui peut être personnalisé pour s'adapter à divers appareils électroniques. Ils sont également utilisés dans l'équipement médical, l'éclairage et l'équipement automobile. En fait, on les trouve dans presque toutes les machines industrielles. Ils sont également utilisés pour réduire les coûts de maintenance et d'inspection des équipements électroniques.

Le processus de construction d'un circuit imprimé commence par un matériau de base appelé substrat du circuit imprimé. La carte est ensuite recouverte d'une feuille de cuivre. La feuille de cuivre est une couche qui contient des traces de cuivre. Ces traces sont insérées et maintenues fermement en place par de la soudure.

Avant l'avènement des circuits imprimés, les composants étaient emballés en attachant des fils aux composants et en les montant sur un substrat rigide. Dans le passé, ce matériau était fait de bakélite, un matériau qui remplaçait la couche supérieure du contreplaqué. Ensuite, les composants métalliques étaient soudés manuellement pour créer des chemins conducteurs. Toutefois, ce processus prenait du temps, nécessitait de nombreuses connexions et de nombreux fils, et était sujet aux courts-circuits.

Le circuit imprimé et le pcb-a sont deux types de PCBA. Chaque type a ses propres utilisations et avantages. Lorsqu'ils sont combinés, ils constituent un assemblage électronique complexe.

Assemblage de circuits imprimés

L'assemblage de circuits imprimés est un processus en plusieurs étapes qui commence par la conception d'un circuit imprimé. Cette conception est ensuite imprimée sur un stratifié recouvert de cuivre. Ensuite, le cuivre exposé est gravé, laissant un motif de lignes de circuit. Les trous sont ensuite percés et les composants électroniques sont insérés dans ces trous. Ce processus est crucial car chaque trou doit être parfaitement dimensionné et aligné pour s'adapter aux composants de la carte.

L'assemblage de circuits imprimés est un processus hautement technique qui nécessite une expertise et des mesures de sécurité. Le produit fini doit être impeccable et comporter une languette métallique pour protéger les composants électroniques des dommages causés par le processus d'assemblage. L'assemblage de circuits imprimés existe depuis de nombreuses décennies et reste l'une des méthodes les plus populaires pour fabriquer des produits électroniques. Il peut être utilisé sur des circuits imprimés à une ou deux couches. Les nouvelles technologies, telles que la technologie sans soudure, rendent l'assemblage plus sûr et plus facile, et réduisent la taille et le poids des circuits imprimés.

Lorsque vous choisissez la bonne technologie d'assemblage pour votre projet, assurez-vous de choisir celle qui correspond à vos besoins. Il existe un certain nombre de méthodes parmi lesquelles on peut choisir, notamment la soudure manuelle, les machines "pick-and-place" et la technologie de montage en surface. Si de nombreuses cartes ne nécessitent qu'un seul type de technologie, d'autres en requièrent plusieurs.

Conception de circuits imprimés

Un circuit imprimé (PCB) est un circuit imprimé qui contient des composants électroniques. Il se compose généralement d'une couche de cuivre, d'un substrat et d'une sérigraphie. Avant l'avènement des circuits imprimés, les circuits étaient souvent construits en reliant les composants par des fils. Ces fils étaient ensuite soudés aux fils des composants pour former des chemins conducteurs. Cette méthode était toutefois lente, difficile à fabriquer et à déboguer.

La conception d'un circuit imprimé commence par la mise en page initiale du circuit. Après avoir défini la forme de la carte et importé les données des composants à partir du schéma, l'étape suivante est la disposition physique du circuit imprimé. Pour commencer, les empreintes des composants doivent être placées dans le contour de la carte dans le système de CAO. Ces empreintes affichent les connexions nettes sous forme de lignes fantômes, afin que les utilisateurs puissent voir à quelles pièces elles se connectent. Il est important de positionner correctement les pièces pour obtenir des performances maximales. Cela implique de prendre en compte la connectivité, le bruit et les obstacles physiques, y compris les câbles et le matériel de montage.

Une fois la conception approuvée, l'étape suivante consiste à sélectionner les matériaux et les composants du circuit imprimé. Cette étape est la plus longue et la plus coûteuse de tout le processus, mais elle est cruciale pour la réussite du produit final. Le processus de conception d'une carte commence par la détermination des principaux composants et des matériaux stratifiés les mieux adaptés à une conception particulière.