L'inspection est un processus en plusieurs étapes, pas une étape unique
L'assemblage d'un circuit imprimé peut présenter des défaillances qu'aucune méthode ne détecte à elle seule. Pâte à braser trop fine, composant pivoté de 90°, bille BGA dessoudée, cylindre présentant un défaut, image firmware qui ne démarre jamais : chaque problème est invisible pour au moins un des outils standard.
La question pertinente n'est donc pas « quelle inspection utiliser ? » mais « quels modes de défaillance sont critiques sur cette carte, et quelle méthode permet de les détecter ? ». Les six méthodes ci-dessous couvrent l'ensemble de la chaîne, de la pâte à braser au produit fini.
1. Inspection visuelle et au microscope
C'est le contrôle le plus économique et le premier à effectuer. Il permet de détecter les composants manquants, les inversions de polarité, les défauts de soudure (effet « tombstone »), les billes de soudure et les composants endommagés. C'est également la seule méthode qui lit directement la sérigraphie et les marquages. C'est aussi la moins fiable, c'est pourquoi elle est utilisée lors de la mise en place et de l'inspection finale, et non comme unique méthode d'inspection.
2. Inspection de la pâte à braser
L'inspection de la pâte à braser (SPI) mesure la hauteur, la surface et le décalage de la pâte avant le refusion. C'est la seule méthode permettant de détecter un défaut d'impression avant que la carte ne soit complètement nettoyée et réimprimée : une impression de 30 % d'épaisseur crée une jonction ouverte après refusion, et le composant est alors déjà en place.
3. Inspection optique automatisée
L'AOI compare la carte assemblée à une référence programmée : présence, polarité, rotation, décalage, forme des congés et ponts. Sa limite est physique : elle analyse uniquement les surfaces. Les composants hauts masquent leurs voisins, et tout ce qui se trouve sous un boîtier est invisible.
4. Radiographie
La radiographie examine les jonctions sous le boîtier : billes BGA, pastilles thermiques QFN, broches à insertion et cylindres métallisés. Pour les composants à matrice de billes, c'est le seul contrôle non destructif permettant de vérifier si la bille s'est bien affaissée sur la pastille, là où se concentrent précisément les problèmes de refusion.
5. Test en circuit et test par sonde mobile
Ces deux méthodes vérifient la continuité électrique et les valeurs des composants carte hors tension. Un montage avec des sondes fixes est rapide et économique par carte une fois construit. Une sonde volante ne nécessite aucun dispositif de fixation et convient aux prototypes et aux petites séries. Aucune des deux ne permet de vérifier le bon fonctionnement du produit.
6. Test fonctionnel et rodage
Le test fonctionnel vérifie le fonctionnement de l'assemblage en tant que produit (micrologiciel, interfaces, liaison radio, consommation de courant), tandis que le rodage le soumet à des tests de température et de durée. C'est le point de convergence entre la conception et l'assemblage : une jonction limite, même si elle réussit tous les contrôles optiques, échoue à ce stade. C'est pourquoi les applications automobiles et médicales intègrent des cycles thermiques.
Séquencement
Un ordre pratique est le suivant : SPI à l'imprimante, AOI après placement et refusion, radiographie des matrices de composants et des pads thermiques, test électrique et test fonctionnel sur chaque carte, puis rodage ou cyclage thermique lorsque le produit le justifie. L'échantillonnage permet de réduire le nombre d'étapes optiques pour les petites séries, mais jamais le nombre d'étapes électriques.
La qualité de fabrication est évaluée selon la norme IPC-A-610, et les limites de processus sous-jacentes à ces portes logiques sont définies par la norme. page de fabrication de PCBA, avec les détails du premier article dans le Note FAI.
