Les circuits imprimés (PCB) sont essentiellement la colonne vertébrale de l’électronique moderne. Levernis épargneest un composant très important dans le processus de fabrication des PCB, qui protège contre l’oxydation, réduitponts de soudureet augmente l’attrait visuel du PCB. La qualité du vernis épargne est essentielle pour la fiabilité et la fonctionnalité d’un PCB. Ce tutoriel vise à fournir des informations concernant le test de la qualité du vernis épargne ainsi que la sélection et le test de soudabilité des vernis épargne.
Comprendre les vernis épargne
Les vernis épargne, parfois appelés masques de soudure, sont des couches de polymère appliquées pour recouvrir les pistes en cuivre sur un PCB. Ils remplissent plusieurs fonctions essentielles :
Prévention des ponts de soudure :Les vernis épargne empêchent les courts-circuits en créant une isolation entre les pistes conductrices.
Protection contre l’oxydation :La peinture sert de barrière protectrice contre l’environnement, protégeant ainsi contre l’oxydation.
Amélioration esthétique :La couche pigmentée est responsable de l’apparence des circuits imprimés et peut également être réalisée dans différentes couleurs selon les besoins.
Le choix entre un vernis épargne époxy liquide, un vernis épargne photoimageable ou un vernis épargne en film sec dépend de la complexité des circuits imprimés ainsi que des contraintes budgétaires. Par exemple, les vernis épargne photoimageables offrent une grande précision, ce qui les rend idéaux pour les conceptions complexes, tandis qu’un film sec présente une épaisseur constante, idéale pour les circuits imprimés plats.
Sélection du matériau de vernis épargne approprié
Il existe diverses considérations pour déterminer le type de vernis épargne à utiliser sur la carte :
Complexité du plateau :Les schémas de placement de composants complexes peuvent être efficacement traités grâce à l’utilisation de LPSM, qui permet d’atteindre une grande précision conformément aux exigences de topologie complexes.
Planéité de surface :Le DFSM est parfait pour les circuits imprimés à surface plane, car il assure une épaisseur uniforme du masque.
Contraintes de fabrication :Le type de vernis épargne doit compléter les procédés de fabrication disponibles au sein de l’installation de production.
Une sélection appropriée garantit une sécurité maximale tant aux stades de production que de fonctionnement.
Inspections du vernis épargne
L’examen du vernis épargne est un processus important dans le cadre du contrôle qualité, qui garantit que le vernis épargne satisfait aux normes avant que la carte ne soit envoyée en assemblage.
Inspection visuelle
Couleur et uniformité :L’uniformité sans aucune zone dénudée sur la carte définit la bonne mise en œuvre du vernis épargne. Des écarts peuvent indiquer des problèmes survenus lors des étapes de traitement thermique ou mécanique.
Couverture et Alignement :Vérifiez que les masques couvrent correctement la zone prévue et qu’ils sont correctement alignés avec le motif de conception, en particulier autour des pastilles etvias.
Essai d’adhérence
Test de coupe croiséeDans ce test, la surface du masque est entaillée pour créer un motif en grille, un ruban adhésif est appliqué puis retiré. Cela permet de déterminer quelle partie du masque se détache afin de vérifier la résistance de l’adhérence.
Mesure de l’épaisseur
Outils de jaugeageUtilisez des outils de mesure d’épaisseur sans contact afin de donner au vernis épargne une épaisseur comprise entre 0,3 et 0,8 mil. Cela est essentiel pour garantir une fonctionnalité optimale.
Essais de soudabilité
Essai de soudabilitéexamine l’état du PCB afin de déterminer s’il peut former une liaison de soudure correcte qui maintiendra finalement les composants en place tout au long du processus d’assemblage.
Tremper et regarder :Les composants sont plongés dans la soudure après vieillissement accéléré afin de confirmer le mouillage dû au flux de colophane activé dans des conditions d’exposition à long terme.
Simulation de montage en surface :Ce test est conçu pourComposants SMTen utilisant une pâte à braser spécifique avec un profil de convection pour observer l’adhérence des composants pendant la refusion.
Essai d’équilibre de mouillage :Ce test quantifie la soudabilité des finitions en mesurant les forces de mouillage au fil du temps.
Ces procédés garantissent la fiabilité des connexions de soudure sur le PCB contre d’éventuelles défaillances dues à un mouillage ou un accrochage insuffisant.
Dépannage des défauts de vernis épargne
La détection et la correction des défauts de vernis épargne constituent un processus essentiel pour garantir la qualité des PCB. Parmi les défauts courants du vernis épargne figurent les fissures, le décollement, le mauvais alignement et le manque de couverture. Si l’un de ces problèmes survient, les procédures suivantes peuvent être utilisées pour les corriger :
Réparation des fissures ou de l’écaillage
Processus de réparation :Appliquez un vernis épargne photodurcissable sur les zones nécessitant une réparation. Utilisez une lampe UV pour le durcissement, en veillant à ce que les pistes de cuivre laissées exposées ne soient plus vulnérables à la corrosion.
Gestion d’une couverture incomplète
Application de masque supplémentaireUn masque de soudure supplémentaire doit être appliqué sur la zone affectée à l’aide d’outils de précision.
Correction de désalignement
Correction manuelle :Un masque de soudure supplémentaire peut être appliqué pour une correction manuelle en cas de légers désalignements. Pour des écarts plus importants, une collaboration avec les fabricants permet d’apporter des modifications aux fichiers de conception à l’avenir.
Méthodes d’évitement
Il est toujours préférable de prévenir les défauts de vernis épargne plutôt que de les corriger après leur apparition. Voici quelques-unes des méthodes permettant d’y parvenir :
Optimisation de la conception :Il est important que les exigences relatives au vernis épargne, par exemple le masquage des vias et le dégagement autour des pastilles, soient clairement indiquées dans les fichiers de conception.
Choix du matériau :Utilisez des vernis épargne de bonne qualité capables de résister aux contraintes naturelles et opérationnelles.
Fabrication contrôlée :L’environnement pendant la fabrication peut être contrôlé pour assurer une température de durcissement optimale (généralement 120-150 °C) afin d’éviter des défauts tels que la formation de cloques.
Le vernis épargne est bien plus qu’un simple agent de protection ; il constitue plutôt une partie intégrante de la fonctionnalité et de la durabilité de la carte. Garantir la qualité du vernis épargne est l’un des aspects essentiels de la fabrication des PCB. Les fabricants de cartes peuvent améliorer la fiabilité des performances en choisissant des types appropriés, en réalisant des inspections détaillées et en appliquant des protocoles de test rigoureux. Adopter une approche préventive permet de réduire au minimum les défauts, les retouches et les coûts associés, tout en préservant l’intégrité et l’efficacité des produits électroniques sur le marché.
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