Technologie PCB - Technologie pour détecter et analyser les défaillances des cartes PCB

Afin de détecter les défaillances dans la fabrication de PCB le plus rapidement possible, cet article analyse les causes courantes des défaillances de PCB, en combinaison avec la connaissance des circuits, résumant un ensemble très pratique de procédures de détection des défaillances de PCB et quatre principes « séquentiels» dans la pratique à long terme. Enfin, du point de vue du développement des moyens de détection et de la technologie de détection, les tendances du développement de la détection des défaillances de PCB sont résumées.

1 Analyse des PCB et des facteurs de défaillance courants

1.1 aperçu des PCB

PCB est l'abréviation de Printed Circuit Board. Il s'agit d'une gravure préalable des connexions entre les différents composants de l'électronique et la plaque revêtue de cuivre par une série de procédés. La cohérence des composants électroniques, évitant ainsi les erreurs de câblage manuel et permettant l'insertion ou le placement automatique des composants électroniques, le soudage automatique, la détection automatique, assure la qualité de l'électronique, augmente la productivité du travail, réduit les coûts et facilite la maintenance.

1.2 Analyse des facteurs de défaillance courants des PCB

Avec la complexité des circuits et l'intégration des composants, il est inévitable que divers dysfonctionnements surviennent dans la production et l'utilisation des cartes. Par la pratique à long terme, cet article conclut qu'il y a principalement les facteurs suivants pour la défaillance de la carte:

1) la disposition de la carte n'est pas assez raisonnable, soumise à des interférences électromagnétiques du câblage et des composants environnants;

2) les composants de la carte sont endommagés, ce qui empêche le système de fonctionner correctement;

3) les performances des composants ne sont pas stables en raison de leurs propres raisons, ce qui entraîne un fonctionnement instable de l'équipement;

4) les composants de l'équipement électronique ne sont pas endommagés, la raison pour laquelle ils ne peuvent pas fonctionner est le point de soudure et d'autres raisons, qui peuvent conduire à un circuit ouvert ou court - circuité

2 processus général et principes de détection des défaillances de PCB

2.1 ce qu'il faut faire avant la détection des défauts de PCB

1) comprendre l'environnement de travail de l'équipement, en tenant compte principalement de l'impact que les paramètres électriques externes peuvent avoir sur l'équipement;

2) demander ce qui se passe en cas de défaillance de la carte et analyser la cause de la défaillance;

3) examiner attentivement les éléments sur la carte pour savoir quels éléments jouent un rôle clé sur la carte;

4) Prendre des mesures pour prévenir les interférences électromagnétiques et l'électricité statique.

2.2 processus et principes généraux de détection des défaillances de PCB

2.2.1 de l'observation artificielle à la mesure instrumentale, c'est - à - dire "voir d'abord et mesurer ensuite"

Les composants de l'électronique et les fils entre eux sont presque tous répartis sur la surface de la carte. Lorsque la carte est défectueuse, elle doit d'abord être observée à l'œil nu. Si vous voulez de meilleurs résultats, utilisez des microscopes, des loupes et d'autres appareils optiques. Les instruments peuvent nous aider à identifier le problème avec plus de précision et, quelle que soit la méthode utilisée, nous devrions nous concentrer sur la présence de:

1) Si la connexion entre les composants de PCB est complète et si les points spéciaux tels que l'alimentation, la mise à la terre, etc. fonctionnent correctement;

2) Si les connexions de broches pour les puces intégrées, les diodes, les Triodes, les résistances, les condensateurs électrolytiques, les inductances, etc. sont rares ou aléatoires;

3) les points de soudure de chaque composant ont - ils des problèmes de fonctionnement tels que le soudage en pointillés, le soudage par fuite, la broche d'insertion incorrecte, etc.;

2.2.2 de la périphérie à la couche interne, c'est - à - dire "d'abord à l'extérieur, puis à l'intérieur"

Selon l'analyse précédente, les défaillances de la carte causées par les composants sont les plus importantes, il est donc important de savoir comment repérer les composants problématiques plus efficacement.

2.2.3 du simple au complexe, c'est - à - dire « d'abord simple, puis complexe »

Dans le processus de détection des défauts de PCB, il est nécessaire d'adopter certaines techniques de test, dont l'utilisation devrait suivre le principe de "facile à suivre d'abord".

1) ce qu'il faut faire avant le test de PCB

La simulation de carte de circuit imprimé est un moyen très efficace de concevoir des cartes de circuit imprimé et peut réduire considérablement les cycles de conception et les coûts, mais la simulation est le résultat de chaque composant dans des conditions idéales, en ignorant les diverses perturbations dans le travail réel. Par conséquent, le masquage de diverses perturbations avant le test a une grande influence sur l'effet du test. La méthode générale de blindage est: court - circuiter l'oscillateur à cristal. De plus, comme la charge et la décharge du condensateur peuvent également causer des perturbations, une broche est soudée sur un grand condensateur électrolytique pour le faire fonctionner en circuit ouvert. Pour éviter l'impact du test sur le CPU, le CPU doit être retiré.

2) l'utilisation de méthodes de détection spécifiques "d'abord simple, puis complexe"

L'inspection des composants commence généralement par des composants simples et détecte progressivement des composants plus complexes. C'est parce que plus le composant est simple, plus il est facile de détecter le problème. Lors de l'essai de l'appareil, la méthode d'exclusion est utilisée, c'est - à - dire « l'essai passe une fois à la fois» et est enregistrée; Si le test échoue, pour assurer la précision, vous pouvez le tester à nouveau, et s'il échoue toujours, vous pouvez d'abord enregistrer le résultat, puis mesurer le suivant jusqu'à ce que les composants de la carte soient testés. Pour les composants qui ne passent pas le test, ils peuvent être considérés comme des facteurs suspects clés.

3) Complément entre les différentes méthodes d'essai

En pratique, si vous testez avec une seule méthode, vous ne trouverez peut - être toujours pas le défaut. Le moyen le plus simple est de commencer par une méthode de test simple. Des méthodes simples permettent de détecter les défaillances sans avoir besoin de méthodes compliquées. Bien sûr, des méthodes simples seront utilisées dans certains cas. S'il n'est pas facile de repérer le problème, alors une méthode plus avancée devrait être choisie comme complément. Les méthodes de test de PCB ont été soumises à une inspection visuelle manuelle (MVI), à des tests en ligne (ICT), puis à la technologie Boundary Scan (BST), à laquelle s’ajoute désormais une technologie de test non vectorielle.

2.2.4 de la détection statique à la détection dynamique, c'est - à - dire "d'abord statique, puis en mouvement"

Une façon de le faire est de mesurer la tension de la broche. Pour différentes broches, la valeur de la tension de la carte devrait être différente lorsque la carte est normalement alimentée. Cependant, divers effets doivent être pris en compte lors de l'utilisation de cette méthode. Par exemple, les broches sont insensibles et adjacentes. Si un composant est défectueux, etc. une autre méthode consiste à mesurer la résistance en ligne. Parce que l'IC utilise un couplage direct, la résistance DC entre les autres broches de l'IC et la broche de terre est relativement fixe. Cette résistance équivalente est appelée résistance continue interne de la broche, ou r en abrégé. Dans le... Il est ainsi possible de mesurer la résistance continue interne de chaque broche avec un multimètre pour déterminer l'état de chaque broche. Si la mesure r de chaque broche coïncide avec la valeur de référence, on peut être certain que le circuit intégré fonctionne correctement. Inversement, si elle est différente de la valeur de référence. S'il est grand, cela indique un problème à l'intérieur de la puce intégrée et doit être remplacé. Dans les tests, les méthodes de mesure de tension et de résistance en ligne sont souvent combinées.

3 mots de fin

À l'heure actuelle, les techniques de test de PCB combinées de manière multidisciplinaire sont de plus en plus diversifiées. Chaque technique de test a sa propre gamme d'applications. Par exemple, les méthodes de test en ligne sont limitées par les bibliothèques de test de dispositif et les méthodes de balayage de frontière ont des exigences strictes pour les cartes de circuit de référence. Exigences Par conséquent, dans la pratique, afin de rendre la détection des défaillances de PCB plus précise et efficace, en prenant comme référence le processus général proposé ici, en suivant quatre principes de détection et en utilisant de manière flexible diverses techniques de détection, la détection des défaillances de PCB sera plus automatisée, intelligente et efficace. Changement