Assurance qualité fiable de circuits imprimés

Optiprint

Optiprint Portraet

Simon Hütter,
Responsable Qualité

"Nos clients fabriquent des produits de pointe haut de gamme avec les circuits imprimés Optiprint. Les solutions de mesure 3D personnalisées contribuent significativement à la qualité des produits et au succès de l'entreprise qui en découle. Nous recommandons avec plaisir Alicona à chacun !"

Optiprint est un fournisseur de circuits imprimés pour la technique médicale, l'industrie automobile, le secteur des capteurs ainsi que la technologie spatiale. Optiprint a été rendu attentif à Alicona lorsqu'il était à la recherche d'une technologie de mesure sans contact et surfacique pour l'assurance qualité. Le fabricant de circuits imprimés apprécie entre autres la possibilité de mesurer le respect des cotes et de la rugosité des surfaces complexes et miniaturisées de ses circuits imprimés avec un seul système.

Optiprint Measurement

"Avec la technique de mesure 3D Alicona, nous avons pu optimiser considérablement nos processus et prendre des mesures décisives pour un leadership en matière de qualité de nos produits"

Le circuit imprimé est un support de circuit qui permet des fonctions simples jusqu'à élevées. Depuis plus de trente ans, Optiprint AG met à disposition des solutions hautement innovantes pour ces circuits imprimés sur son site de Berneck en Suisse orientale. Des nouveaux matériaux haute-performance et des variantes de montage plus efficaces comme la technologie Chip-On-Board, sont de plus en plus pertinent dans la production. Confronté à ces exigences, Optiprint était à la recherche d'un système de mesure pour la mesure de la topographie et de la planéité surfaciques des poches de fraisage. "Avec la technique de mesure 3D Alicona, nous avons pu optimiser considérablement nos processus et prendre des mesures décisives pour un leadership en matière de qualité de nos produits", explique le responsable qualité Simon Hütter. Avec les solutions de mesure 3D d'Alicona, Optiprint a réussi à créer les conditions pour la connexion optimale de puces, l'équipement et le collage des puces, ainsi que le câblage par fil, la liaison des fils de la puce au support chez le client.

 

Mesure optique 3D du diamètre et de la profondeur des trous borgnes

Dans l'assurance qualité, Optiprint attache une grande importance sur la constitution optimale des circuits imprimés pour le traitement par leurs clients. Lors de la liaison électriques de circuits imprimés à plusieurs couches, appelé le procédé de contact, le bon perçage des trous borgnes est essentiel. Ce-faisant, la profondeur et le diamètre des trous borgnes sont définis en amont. Avec Alicona, Optiprint mesure aussi bien le diamètre que l'altitude des trous borgnes et assure ainsi que la bonne position a été mise en contact. Une autre mesure pour les trous borgnes percés au laser est la vérification des traces de combustion. Les traces de combustion résultent sur le bord du perçage et sont des boudins de cendre du matériau fondu. Grâce à l'optimisation des paramètres Laser pour les différents matériaux, ces boudins de cendre sont minimisés. Ici, la mesure surfacique est utilisée pour la mesure de la planéité à la jonction avec le trou borgne.

En plus de la mesure de la profondeur, du diamètre et de la rugosité, le fond du trou borgne est aussi analysé par l'assurance qualité. Il s'agit ici d'identifier les éventuels résidus de matériel d'isolation car les résidus gênent la conductibilité électronique de l'ensemble du circuit imprimé. Avant le traitement postérieur, il doit être assuré que le fond soit « propre ». Optiprint met cela en œuvre à l'aide de la visualisation 3D en haute résolution incluant l'information en couleurs réelles reconnues. 

 

Optiprint Measurement

Mesure de la qualité de surface surfacique de la microvia pour identifier des résidus de tir

Mesure surfacique de la forme et de la planéité des poches de fraisage

Dans la suite du processus de fabrication des circuits imprimés, des poches de fraisage ou Chip-Pockets sont fraisés dans le circuit imprimé, dans lequel le client final met ensuite ses puces en place. L'équipement et le collage des puces dans la poche de fraisage est désignée par technique de Chip-on-Board. Ce-faisant, la forme et la planéité des formes libres fraisées sont primordiales pour l'équipement des puces en silicium. Grâce à la mesure de la qualité de surface avec Alicona, Optiprint a réussi à acquérir une meilleure compréhension de l'interaction entre les caractéristiques de surface et le processus de montage. En conséquence, le fabricant a réalisé une augmentation significative de l'efficacité lors de la fabrication. Afin d'assurer la bonne qualité de surface et ainsi un équipement optimal, Optiprint mesure les altitudes ainsi que la forme et la planéité des Chip-Pockets. "Ce n'est qu'avec la mesure de la qualité de surface surfacique que nous avons pu maîtriser le processus de la poche de fraisage", indique Simon Hütter.

 

Mesure 3D de la forme du profil des contacts de connexion

Une autre étape de traitement est le branchement des Chips-on-Board. La connexion électrique des puces avec le circuit-imprimé est réalisée par des fils de connexion. Cette technologie se nomme câblage par fil. Les erreurs sur les contacts de connexion comme les aspérités ou les salissures, conduisent à des liaisons de connexion erronées. Avec la mesure de profil 3D d'Alicona, Optiprint mesure la forme et la coplanéité des surfaces de contact sur le circuit imprimé et crée ainsi les conditions idéales pour le câblage par fil.

Les tâches de mesure suivante sur un circuit-imprimé multicouches sont saisies et documentées précisément avec la technologie de mesure 3D d'Alicona :

  • Profondeur de perçage et diamètre des trous borgnes
  • Rugosité surfacique à la jonction de la surface et du trou percé
  • Rugosité et planéité surfacique du fond des trous borgnes
  • Mesure de la topographie et de la planéité surfacique des poches de fraisage (Chip-Pockets)
  • Mesure 3D de la forme du profil des contacts de connexion
  • Analyse et évaluations des caractéristiques de qualité