Les PCB (circuits imprimés) sont largement utilisés dans l’industrie électronique moderne, y compris dans les chargeurs d’ordinateur portable. Le chargeur d’ordinateur portable se caractérise par un faible volume et une conception interne simple, avec moins de matériaux utilisés. En tant que l’un des éléments essentiels de l’industrie électronique, le PCB joue un rôle clé en tant que support portant les composants.
Les circuits imprimés utilisés par les chargeurs d’ordinateur portable sont à double face. En ce qui concerne les circuits imprimés double face produits en grande série, si les composants sur les cartes sont mal conçus, incompatibles avec les spécifications de conception, ou si les cartes PCB présentent des problèmes tels que l’oxydation, les circuits ouverts, les courts-circuits et l’arrachement du vernis épargne, la qualité et les performances de soudure seront affectées, y compris l’impression non conforme de la pâte à braser, les circuits ouverts, les courts-circuits et l’arrachement du vernis épargne sur les PCB. Cet article proposera quelques solutions basées sur les problèmes ci-dessus afin d’améliorer davantage la qualité des circuits imprimés pour les chargeurs d’ordinateur portable.
Amélioration des solutions pour l’impression de pâte à braser sur PCB
L’impression de pâte à braser non conforme peut être classée en impression de pâte à braser non conforme sur les broches du transformateur et en impression de pâte à braser non conforme due à l’oxydation du PCB.
Impression de pâte à braser non qualifiée sur les broches du transformateur
Pour l’analyse de l’impression de pâte à braser sur les broches du transformateur, l’analyse doit être effectuée en termes de température pendant l’impression de la pâte à braser. Conformément aux enregistrements d’exploitation pratique, la température de préchauffage est supérieure à 100 °C. La température de la première vague de brasage est comprise entre 230 °C et 260 °C, tandis que la température de la deuxième vague de brasage est supérieure à 150 °C. Les deux températures de brasage à la vague sont inférieures à 260 °C avec un temps d’impression compris entre 3 et 6 secondes, ce qui est compatible avec les exigences d’impression. Par conséquent, on peut conclure que la température d’impression et le temps d’impression sont tous deux conformes.
Vient ensuite l’analyse des spécifications des broches du transformateur. La longueur du fil de liaison noir est comprise entre 22 mm et 25 mm, ce qui conduit à une impression de pâte à braser non conforme. Par conséquent, le fil de liaison noir doit être modifié pour se situer dans la plage de 20 mm à 23 mm. En conséquence, le taux de défauts de l’impression de pâte à braser sera réduit à 0.
Impression de pâte à braser non conforme due à l’oxydation du PCB
L’impression de pâte à braser non qualifiée due à l’oxydation du PCB résulte des raisons suivantes.
a.Les problèmes de conditionnement entraînant une impression de pâte à braser non conforme en raison de l’oxydation du PCB comprennent principalement :
① Les circuits imprimés sont stockés chez le fabricant pendant une période assez longue avec un scellement insuffisant. En d’autres termes, les cartes PCB ne sont pas conservées avec un emballage sous vide complet.
① Les circuits imprimés sont conservés dans l’entrepôt pendant une longue période sans gestion de la température et de l’humidité constantes.
b.Les fabricants de PCB accordent peu d’attention à la gestion de l’OSP (préservatifs de soudabilité organiques) et ne mettent pas en œuvre de SPC (contrôle statistique de processus) à intervalles réguliers. Jusqu’à présent, la plage de contrôle se situe à 0,35 μm ± 0,1 μm, mais la valeur mesurée en pratique est d’environ 0,34 μm, ce qui correspond à la valeur limite inférieure.
c.La technologie de séchage est appliquée de manière non conforme et le bâtonnet éponge utilisé pour absorber l’eau en absorbe trop, de sorte que l’eau présente à la surface des PCB ne peut pas être totalement éliminée. En outre, la température de séchage est réglée à 80 °C, mais la température mesurée en pratique est de 75,6 °C, ce qui empêche un séchage complet et conduit à l’oxydation des pastilles de PCB après leur passage dans le four à haute température.
d.Les opérateurs peuvent toucher directement les cartes PCB avec leurs mains, ce qui laisse certains contaminants sur la surface de la carte de circuit.
Les solutions visant à répondre aux trois problèmes ci-dessus seront présentées dans ce paragraphe. Pour l’emballage sous vide, les fabricants doivent emballer les PCB sous vide, faute de quoi ils seront retournés. De plus, une fois l’emballage sous vide ouvert, les PCB doivent passer par l’impression de pâte à braser dans un délai de 7 jours, et les PCB après assemblage SMT (technologie de montage en surface) doivent être stockés dans un environnement à température et humidité constantes, qui doit être contrôlé à intervalles réguliers. Au cours du processus de fabrication, l’OSP doit être inspecté toutes les deux heures et un SPC doit également être réalisé. En outre, le contrôle de la technologie de séchage doit être renforcé et l’éponge absorbant l’eau doit être remplacée chaque semaine et lavée toutes les 4 heures. La température réelle doit être compatible avec la température de consigne. Par ailleurs, les PCB ne doivent pas être touchés à mains nues, ce qui doit être communiqué aux opérateurs et aux travailleurs.
Après une telle série de mesures, l’impression de pâte à braser non conforme due à l’oxydation des PCB diminuera considérablement, passant de 0,0089 % à 0,001 %.
Amélioration des solutions pour les circuits ouverts sur PCB
Les circuits ouverts des PCB sont classés en deux catégories : les circuits ouverts de vias et les circuits ouverts de feuille de cuivre.
Solutions pour circuits ouverts Via
Les circuits ouverts sur les vias présentent une complexité bien plus grande que les problèmes technologiques ordinaires, car ils concernent de nombreux procédés de fabrication, notamment le matériau du substrat, le laminage, le perçage et le placage de cuivre, etc. En outre, ce type de défaut ne peut jamais être détecté avant l’assemblage SMT. Par conséquent, la solution essentielle à ce problème réside dans sa prévention à la source.
Lors de l’analyse du via en circuit ouvert, on constate que le cuivre est uniformément réparti sur les faces supérieure et inférieure du via, tandis qu’aucun cuivre n’est présent à une extrémité du via. Après avoir retiré le vernis épargne, il est constaté que le circuit est ouvert.
L’analyse est ensuite mise en œuvre sur le perçage des PCB, la galvanoplastie, le film sec, la gravure, le test électrique et l’inspection des produits. Des circuits ouverts au niveau des vias sont éventuellement générés pour les raisons suivantes : les bavures de perçage ne sont pas totalement éliminées ; le nettoyage n’est pas complet avant la galvanoplastie ; le film sec est appliqué à une vitesse trop élevée ; le film sec n’est pas suffisamment propre ; l’inspection en rétroéclairage n’est pas effectuée sur chaque via du PCB après la gravure ; il n’y a pas de marquage clair entre les produits conformes et non conformes lors du test électrique ; aucune inspection n’est effectuée sur le cuivre des vias.
Des solutions d’amélioration doivent être mises en œuvre pour éliminer tous les défauts mentionnés ci-dessus. Pour éviter que les bavures de perçage ne soient pas entièrement nettoyées, les opérateurs doivent les polir en même temps que le polissage manuel. Afin de nettoyer complètement les produits avant l’électroplacage, les bavures au niveau des ouvertures de vias doivent être éliminées par polissage. Pour empêcher le film sec de sécher trop rapidement, la vitesse de lamination du film doit être réglée à 2,0 m/s.
Solutions pour les circuits ouverts en feuille de cuivre
Les circuits ouverts de feuille de cuivre se produisent généralement lors de l’ingénierie de gravure, de l’ingénierie de test et de l’ingénierie de galvanoplastie. Par conséquent, des solutions doivent être mises en œuvre en tenant compte de ces trois aspects.
Le procédé de gravure doit être soigneusement surveillé et analysé. Une fois qu’une gravure sale est détectée, les opérateurs doivent la nettoyer. Si le film de séchage est endommagé pendant le nettoyage, des circuits ouverts ont tendance à se produire. Parce quepremier articlen’est pas inspecté ni approuvé pendant la gravure, une gravure incomplète ne sera pas contrôlée ni respectée, avec des circuits ouverts en feuille de cuivre qui passeront à l’ingénierie suivante.
Sur la base des observations et de l’analyse de l’ingénierie des tests, les échantillons conformes et non conformes ne sont pas correctement surveillés. Si les échantillons non conformes sont rangés de manière désordonnée, les opérateurs risquent d’entraîner l’exposition de produits non conformes sur le marché.
En matière d’ingénierie de galvanoplastie, les tondeuses électriques présentent une mauvaise conductivité et le cuivre de placage est mince, ce qui entraîne facilement l’apparition de circuits ouverts.
Les solutions peuvent être obtenues en respectant les instructions suivantes :
a.Le premier article doit être inspecté et approuvé pour les produits de gravure qui ne doivent pas être fabriqués tant que le premier article n’a pas été approuvé.
b.Les mesures de modification doivent être réglementées pour remédier aux gravures non conformes, y compris la réparation manuelle au bord de la carte et les opérations secondaires à l’intérieur de la carte.
c.Pour le cuivre restant atteignant un bord de carte non conforme avec une gravure inférieure à 10 %, une réparation manuelle doit être effectuée.
d.Le nettoyage doit être effectué le long des traces et un nettoyage à l’eau doit être immédiatement réalisé sur le film endommagé.
e.Les produits conformes et non conformes doivent être marqués avec des identifications distinctes.
f.Les temps de maintenance devraient être améliorés pour les tondeuses, en passant d’une fois par semaine à une fois par jour, afin de garantir une excellente conductivité.
Améliorer les solutions pour les courts-circuits sur les PCB
Les courts-circuits sur les circuits imprimés constituent un type de défaut grave, pouvant entraîner des conséquences destructrices, qui doivent être évités autant que possible.
Un test simple doit être mis en œuvre sur la boucle non qualifiée des courts-circuits du PCB, ce qui indique que les courts-circuits se concentrent généralement sur les trous oblongs à fente. Comme du cuivre a été plaqué sur la paroi interne du trou à fente, un perçage à commande numérique est appliqué pour participer à la fabrication. Étant donné que l’équipement de perçage est utilisé depuis longtemps, le perçage n’est pas complètement réalisé.
Pour résoudre ce problème, le trou oblong doit être agrandi et des réglages de compensation doivent être appliqués au chanfrein en fonction des différents équipements à commande numérique afin d’éviter les courts-circuits des circuits imprimés.
Améliorer les solutions pour le décollement du vernis épargne sur PCB
Les raisons du décollement du vernis épargne du PCB incluent :
a.Le circuit imprimé subit une température élevée et une longue durée pendant la refusion de soudure ;
b.Les caractéristiques du vernis épargne présentent une adhérence insuffisante ou les circuits imprimés subissent un prétraitement mal réalisé ;
Sur la base de ces deux raisons, les solutions d’amélioration doivent être analysées selon ces deux perspectives. Conformément à la première raison, les courbes de température de différents fours de refusion appartenant à différentes lignes de fabrication sont analysées, de sorte qu’aucun problème réel n’existe concernant la courbe de température de refusion. Par conséquent, la première raison peut être négligée.
En ce qui concerne toutefois la deuxième raison, des solutions sont envisageables :
a.Une fois qu’un équipement tombe en panne, la production doit être immédiatement arrêtée ;
b.Les opérateurs doivent être conscients que l’inspection doit être de nouveau effectuée lors du démontage de l’équipement afin d’éviter des non-conformités aux étapes ultérieures de fabrication.
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