Les produits électroniques sont largement utilisés dans l’électronique grand public, l’électronique de télécommunication, l’électronique de contrôle industriel, l’électronique militaire et aérospatiale, qui jouent toutes un rôle essentiel dans tous les domaines de la vie des gens, certaines d’entre elles étant même liées à la vie humaine. Bien que les produits électroniques puissent être classés en plusieurs catégories comme mentionné ci-dessus, ils partagent fondamentalement le même procédé de fabrication. De manière générale, la fabrication électronique se compose principalement de quatre éléments : les composants, le PWB (Printed Wiring Board, ou carte à circuits imprimés), la technologie SMT (Surface Mount Technology) et AI (Auto-Insert), ainsi que l’assemblage. Les composants électroniques sont d’abord fixés sur les PWB grâce à l’application de la technologie SMT et/ou AI, puis plusieurs sections électroniques sont combinées pour former les produits finis.
Il est nécessaire de préciser que l’inspection visuelle dite « visual inspection » mentionnée dans cet article fait référence au contrôle en fabrication à l’aide de dispositifs d’inspection visuelle tels que des dispositifs de capture d’images. Grâce à l’amplification d’images, à la capture de caractères ou au traitement d’images, une comparaison est effectuée entre les produits réels et les données saisies afin de garantir la qualité des produits. À ce jour, les dispositifs typiques d’inspection visuelle comprennent le microscope, l’agrandisseur vidéo, l’équipement d’inspection de pâte à braser,AOI (Instrument optique automatisé), pour n'en citer que quelques-uns. Cependant, l'inspection visuelle effectuée à l'œil nu est exclue.
Nécessité de l’inspection visuelle dans la fabrication de produits électroniques
Le développement progressif de la technologie conduit les technologies de fabrication électronique à une amélioration continue. Par conséquent, les produits électroniques tendent à se miniaturiser, avec une densification de plus en plus marquée. De plus, à mesure que les composants se réduisent et que les PCB (circuits imprimés) doivent accepter des interconnexions de densité toujours plus élevée, la densité de montage a fortement augmenté, entraînant des exigences de qualité de produit de plus en plus élevées. Par conséquent, l’inspection de la qualité des produits au cours du processus de fabrication électronique n’est jamais négligeable.
Outre la tendance potentielle de l’électronique moderne, l’inspection visuelle à l’aide de dispositifs d’inspection visuelle présente plus d’avantages que l’inspection traditionnelle à l’œil nu.
• L’inspection à l’œil nu est fatigante et peu efficace.
• Les yeux nus ne répondent pas aux exigences d’inspection des composants miniaturisés.
• L’inspection à l’œil nu est néfaste pour la vue du personnel et il est difficile d’obtenir des résultats d’inspection précis.
Néanmoins, grâce aux dispositifs d’inspection visuelle, l’intensité du travail sera considérablement réduite tandis que l’efficacité de l’inspection sera améliorée. Jusqu’à présent, l’inspection visuelle à l’aide de dispositifs d’inspection a été largement appliquée à toutes les étapes de la fabrication de produits électroniques.
Application de l’inspection visuelle dans le contrôle de la qualité des composants
La fabrication de composants accorde depuis longtemps une grande importance à l’inspection visuelle, car elle permet de contrôler la sérigraphie, la résistance de boucle de ligne, l’inductance, la polarité et l’orientation. Tous les aspects mentionnés ci-dessus sont inspectés à l’œil nu par le personnel, ce qui entraîne une plus grande subjectivité et favorise la fatigue. Par conséquent, il est difficile d’assurer la précision et la fiabilité de la qualité des composants. En amplifiant l’image au moyen de dispositifs d’inspection avant le contrôle, les défauts deviennent plus visibles et le personnel est moins sujet à la fatigue.
Application de l’inspection visuelle dans le contrôle qualité des PCB
Même la version la plus simplifiée deProcessus de fabrication des PCBcontient encore au moins 10 étapes.
En ce qui concerne l’inspection de contrôle qualité des PCB, il convient d’accorder une attention particulière aux éléments d’inspection suivants : corps étrangers, exposition du cuivre, rayures, placage insuffisant, sérigraphie incorrecte, pâte à braser et pastilles inégales, cuivre résiduel et imagerie. Tous ces défauts sont difficilement observables à l’œil nu. À l’heure actuelle, les méthodes ou dispositifs d’inspection visuelle pour le contrôle qualité des PCB comprennent :
• Équipement AOI pour l’inspection des circuits imprimés nusLes plages d’AOI pour les circuits imprimés nus couvrent les courts-circuits, les circuits ouverts, le cuivre résiduel, les vides, etc.
• Loupe. La loupe ne permet d’inspecter que les défauts exposés à la surface du PCB. Cette méthode est rarement utilisée dans la fabrication électronique moderne.
• Inspection à l’œil nuL’inspection à l’œil nu est une méthode d’inspection traditionnelle, bien qu’elle réponde rarement à l’amélioration constante du contrôle de la qualité et de la densité de conception des circuits imprimés. Par conséquent, la fiabilité et la stabilité de l’inspection à l’œil nu sont difficiles à garantir.
• Système d’affichage vidéo optique combinant inspection à l’œil nu et AOICe système affiche des images de circuits imprimés sur un moniteur en les agrandissant afin de faciliter l’inspection.
Application de l’inspection visuelle dans la technologie SMT/AI
La technologie SMT est désormais la méthode d’assemblage la plus répandue dans la fabrication électronique.Processus d’assemblage de circuits imprimésavec l’application de la technologie SMT, qui comprend principalement : l’impression de pâte à braser, le montage, la refusion, le nettoyage, l’inspection et la retouche. Tous les équipements d’inspection utilisés à toutes les étapes de la fabrication comprennent : loupe, microscope, ICT (test in-circuit), test à sonde mobile, AOI, AXI et test fonctionnel, parmi lesquels la loupe, le microscope, l’AOI et l’AXI relèvent du domaine de l’inspection visuelle.
L’inspection visuelle entraînera des résultats et des objectifs d’inspection différents selon la station sur laquelle elle est effectuée pendant le processus d’assemblage SMT.
• Après l’impression de la pâte à braser
L’impression de pâte à braser est la première étape de l’assemblage SMT et sa qualité détermine directement celle des produits finis. Ainsi, il est tout à fait nécessaire d’effectuer une inspection visuelle après l’impression de la pâte à braser. Jusqu’à présent, l’inspection de l’impression de pâte à braser est réalisée selon les méthodes suivantes :
a. Inspection de la pâte à braser en ligne ou hors ligne, qui affiche principalement sur le moniteur les configurations 3D de la pâte à braser déposée sur les pastilles, de manière à mettre en évidence les défauts en termes d’épaisseur, de volume, de déplacement, de manque, d’excès ou d’insuffisance de pâte à braser.
b. Loupe.
c. Inspecteur CCD. Il affiche des images agrandies sur le moniteur afin que les opérateurs puissent être conscients de la qualité d’impression.
• Après le montage de la puce
Les circuits imprimés partiellement assemblés font l’objet d’une inspection visuelle après le montage des puces et avant la refusion, ce qui permet de détecter les défauts de montage à un stade précoce. Par conséquent, la production en volume de produits défectueux peut être évitée et les coûts de maintenance et de retouche seront également considérablement réduits. Cette phase repose sur les dispositifs d’inspection visuelle suivants :
a. AOI avant le four de refusion. Cela permet de mettre en évidence les défauts, notamment les composants manquants, les déplacements, la polarité et l’orientation.
b. Loupe.
c. Inspecteur CCD.
• Après le brasage par refusion
L’inspection après le brasage par refusion utilise les mêmes dispositifs d’inspection visuelle que ceux employés avant le four de refusion, principalement l’AOI, la loupe et le CCD.
En plus des postes mentionnés ci-dessus nécessitant une inspection visuelle, de nombreux autres postes requièrent également une inspection visuelle, tels que le poste de maintenance, le poste d’inspection des codes-barres, ainsi que les postes d’inspection de composants spéciaux, y compris les BGA, les circuits intégrés (CI), les connecteurs, etc.
Comparaison entre inspection visuelle et inspection manuelle
L’industrie de la fabrication électronique considère l’inspection à l’œil nu comme une méthode d’inspection traditionnelle, également appelée inspection manuelle. Le tableau ci-dessous présente une comparaison entre l’inspection visuelle et l’inspection manuelle.
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Article
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Inspection visuelle
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Inspection manuelle
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| Validité de l’inspection |
Clair
Précis
Direct
Convient aux mini-défauts |
Convient aux défauts de surface
Parfois inexact
Ne convient pas aux mini-défauts |
| Portée visuelle |
La portée visuelle peut être amplifiée jusqu’à une plage satisfaisante. |
Champ visuel limité |
| Influence sur les opérateurs |
Presque inoffensif pour les yeux des opérateurs |
Extrêmement nocif pour les yeux des opérateurs |
La fabrication électronique moderne a mis en évidence l’importance essentielle de l’inspection visuelle pour une prise en compte complète du contrôle de la qualité. L’inspection visuelle réalisée à l’aide de dispositifs est bénéfique pour détecter les défauts de fabrication à un stade précoce, de sorte que le taux de rendement des volumes conformes puisse être augmenté.
PCBCart met en œuvre plusieurs types d’inspection pour garantir la qualité et les performances de vos circuits imprimés
Nous comprenons parfaitement que les circuits imprimés sont au cœur de presque tous les appareils électroniques, c’est pourquoi nous mettons en œuvre plusieurs méthodes d’inspection de PCB tout au long du processus de fabrication et d’assemblage. Nos méthodes de test les plus couramment utilisées incluent le test électrique, l’AOI, l’AXI et le test à sonde mobile. Nous proposons également des options de test personnalisées en fonction des exigences spécifiques de nos clients. Vous pouvezcontactez-nouspour discuter de vos exigences précises en matière de test de PCB.
Devis pour la fabrication de circuits imprimés FR4 - TEST électrique GRATUIT
Demande de devis pour l’assemblage de PCB - Plusieurs tests disponibles
Ressources utiles
•Service complet de fabrication de circuits imprimés
•Service avancé d’assemblage de PCB
•Introduction aux tests électriques
•Introduction à l’inspection optique automatisée
•Inspection automatisée par rayons X
