Comment manipuler correctement les cartes de circuits imprimés ?

Il est important d'apprendre à manipuler correctement les cartes de circuits imprimés pour un certain nombre de raisons. Il s'agit notamment des précautions de sécurité, des matériaux et de l'inspection. L'exécution correcte de ces tâches garantira la sécurité de vos produits et le bon fonctionnement de vos circuits. Voici quelques conseils à garder à l'esprit lorsque vous manipulez vos circuits imprimés.

Précautions de sécurité

Il est essentiel de prendre des mesures de sécurité lors de la manipulation des cartes de circuits imprimés afin d'éviter d'endommager les composants et l'ensemble de la carte. L'utilisation de techniques de manipulation inappropriées peut entraîner la rupture de la carte et la rendre inutilisable. Pour éviter ce problème, il est essentiel de protéger le circuit imprimé de l'humidité. Une façon d'y parvenir est de cuire la carte.

Les dommages causés par les décharges électrostatiques (ESD) constituent un problème majeur lors de la manipulation des circuits imprimés. Même une petite quantité de décharge électrostatique peut endommager les composants, et même le plus petit des chocs peut causer de sérieux dommages aux circuits internes. La meilleure façon d'éviter d'endommager le circuit imprimé est de le manipuler à deux mains. Cela minimisera le risque d'endommager la carte ou de la déformer.

Le développement d'un PCBA est un processus itératif qui nécessite une manipulation adéquate pour obtenir des résultats optimaux. Une manipulation incorrecte d'un PCBA peut endommager les traces de cuivre et empêcher d'atteindre la conception optimale. Les traces de cuivre doivent également être protégées contre l'oxydation et les dommages en appliquant une finition de surface appropriée.

Problèmes

Parmi les problèmes courants des cartes de circuits imprimés figurent les ponts de soudure. Les ponts de soudure sont des zones où deux traces sont trop proches l'une de l'autre et créent une mauvaise connexion entre le cuivre et le composant. Pour remédier à ce problème, le fabricant de circuits imprimés doit revoir le processus de fabrication et contrôler la quantité de soudure utilisée pendant le brasage. La soudure peut être contaminée au cours de la fabrication et il peut être nécessaire de la remplacer. Le circuit de traçage peut également être non conducteur en raison du vieillissement, d'une surchauffe ou de chutes de tension. Un autre problème peut être un composant qui s'est délogé de sa carte et qui doit être remis en place.

Bon nombre de ces problèmes peuvent être évités en s'attaquant aux causes profondes de la défaillance des cartes. Le plus souvent, la cause première est l'erreur humaine. De mauvais travaux de soudure, un mauvais alignement de la carte et d'autres défauts de fabrication peuvent conduire à une carte de circuit imprimé défectueuse. L'erreur humaine est à l'origine d'environ 64% de tous les défauts de circuits imprimés. Parmi les autres problèmes courants, citons les composants mal fabriqués et peu performants.

Matériaux

Les circuits imprimés sont constitués de nombreux matériaux différents. Parmi eux, le cuivre et l'aluminium. Le cuivre est le plus courant. Les PCB recouverts de cuivre sont également courants. Chaque matériau possède ses propres propriétés thermiques, mécaniques et électriques. Certains matériaux conviennent mieux que d'autres à des tâches spécifiques liées aux circuits imprimés.

Les matériaux utilisés pour les PCB sont déterminés par l'application du PCB et la température de transition vitreuse (Tg). La Tg est une mesure de la capacité d'un matériau à résister à l'humidité et aux produits chimiques. Une Tg plus élevée indique un circuit imprimé plus durable. Veillez à ce que la Tg corresponde à votre processus d'assemblage afin de garantir des performances adéquates.

Le PTFE, également connu sous le nom de Teflon, est léger et résistant. Il possède également de bonnes propriétés thermiques et électriques et fait preuve d'une bonne flexibilité. En outre, le PTFE est difficilement inflammable. Le FR-4, quant à lui, est une feuille stratifiée époxy renforcée de verre, composée d'un tissu de fibre de verre tissé et d'un liant de résine époxy résistant aux flammes. Plusieurs avantages en font un choix populaire pour la fabrication des circuits imprimés.

L'inspection

L'inspection des cartes de circuits imprimés est un processus important pour la fabrication de produits électroniques. Elle permet de déterminer si les cartes sont défectueuses et de prévoir les modes de défaillance. L'inspection des cartes de circuits imprimés fournit également des données précises pour déterminer le rendement. L'IPC a établi des normes pour l'inspection des cartes nues et assemblées. Les différents types de cartes de circuits imprimés requièrent différents types de tests. Par exemple, les circuits imprimés de classe 3 nécessitent la fréquence d'inspection la plus élevée.

La plupart des fabricants de circuits imprimés utilisent la méthode AOI (inspection optique automatisée) pour l'inspection des circuits imprimés. Ce type d'inspection utilise une caméra pour examiner la carte et la comparer à des cartes de référence et à des spécifications de conception idéales. Le système permet d'identifier les défauts à un stade précoce et de minimiser les coûts de production.

Réparation

Le processus de réparation d'une carte de circuit imprimé peut comporter de nombreuses étapes. L'une des premières étapes consiste à déterminer la cause de la défaillance. La cause la plus fréquente est un dommage physique, causé par un choc ou une pression. Par exemple, l'appareil peut être tombé d'une grande hauteur ou avoir été heurté par un autre objet. Une autre cause peut être le démontage, qui peut avoir endommagé la carte directement.

Si le trou endommagé est traversant, vous devez le restaurer avant de souder un nouveau composant. Pour ce faire, utilisez d'abord un couteau bien aiguisé pour retirer les débris du trou de passage. Utilisez ensuite de l'alcool à friction pour le nettoyer. Ensuite, utilisez un trombone pour élargir le trou de passage afin d'y insérer le fil du composant. Insérez ensuite le nouveau composant dans le trou et soudez-le à la carte.