Quelles sont les causes à l'origine des ponts de soudures/brasures ?

Qu'est-ce que les ponts de soudures/brasures ?

Les ponts de soudures/brasures sont des défauts avec des origines multiples qui se combinent souvent entre elles. Ces origines touchent à la fois les domaines de la conception, de la qualité des fournitures et des conditions de mise en œuvre des procédés d'assemblage.

Les bridges se forment par la combinaison d'un excès localisé de métal liquide associé à une trop grande proximité entre 2 éléments brasables (composants ou conducteurs tels que piste ou plage du circuit imprimé non recouverte de vernis épargne).

Voir exemple ci-dessous (source et crédit de l'image SparkFun)

Voici une liste de causes potentielles favorisant l'apparition de ponts de brasures :

Problèmes de proximité

Ce type de problème se traduit par une distance insuffisante entre 2 conducteurs adjacents tels que les pistes, les pastilles ou les électrodes de 2 composants voisins au regard du procédé d'assemblage retenu. Ce phénomène peut avoir différentes causes :

Problème de design du produit et/ou problème d'ingénierie process.
Problème de fabrication (composants décalés lors de la pose, connexion traversante tordue après insertion par exemple).
Problème de qualité des composants (connexions adjacentes déformées/tordues pour des composants CMS type QFP ou SOIC).
Problème de qualité de fabrication du circuit imprimé (absence localisée de vernis épargne de brasage).

Problème d'excès localisé d'alliage liquide

Excès global de crème à braser causé par :

Une mauvaise définition des ouvertures du pochoir ou de son épaisseur.
Un mauvais placage entre pochoir et circuit imprimé (mauvais réglage machine, présence de marquages trop épais ou présence d'un corps étranger).
Présence de nappage lors de la dépose de crème (mauvais réglage de la machine de sérigraphie ou des paramètres de process).

Etalement de crème à braser causé par :

Décentrage des dépôts suite à une erreur d'alignement pochoir/carte.
Écrasement excessif des dépôts de crème suite à une pression de placement trop élevée des composants CMS.
Déplacement involontaire et/ou fragmentation des dépôts suite au placement (ou replacement) manuel d'un composant.

Problème de purge sur procédé utilisant de l'alliage liquide (brasage à la vague ou vague sélective) :

Longueur des connexions traversantes trop importante au regard du pas entre broches créant un "réservoir" difficile à purger en sortie de vague.
Température de process trop faible augmentant la viscosité du métal liquide.
Insuffisance de flux augmentant la viscosité du métal liquide et limitant son écoulement
Trop grande proximité d'une paroi d'outillage créant des remous et un ralentissement de l'écoulement.

Conclusion sur les ponts de soudure/brasures

Les ponts de soudures/brasures, bien qu'indésirables, sont un phénomène courant dans le monde de l'électronique, et ils peuvent affecter la performance d'un circuit. Comme souligné dans cet article, plusieurs facteurs peuvent contribuer à leur apparition, allant de la conception à la mise en œuvre du processus d'assemblage. Chaque étape de la production électronique exige une précision et une attention particulières afin d'éviter ces défauts. Il est donc essentiel pour les professionnels de bien comprendre ces causes et d'adopter des stratégies préventives pour minimiser leur occurrence. À travers une analyse attentive et une pratique soignée, il est possible de réduire considérablement les risques associés aux ponts de soudures/brasures, garantissant ainsi la fiabilité et la performance des assemblages électroniques.

Foire aux questions sur les pont de brasure

Qu'est-ce qu'un pont de soudure/brasage ?: Un pont de soudure/brasage est un défaut qui se forme lorsque du métal liquide relie deux points qui n'étaient pas censés être connectés. Cela peut être dû à des problèmes de conception, de qualité des fournitures ou des conditions de mise en œuvre des procédés d'assemblage.
Quelles sont les principales causes des ponts de brasures ?: Les causes sont multiples, mais elles peuvent inclure des problèmes de proximité entre conducteurs, des problèmes de design ou d'ingénierie, des erreurs de fabrication, la qualité des composants, et des problèmes avec le circuit imprimé lui-même.
Comment puis-je prévenir l'apparition de ponts de brasures ?: La prévention repose principalement sur une conception minutieuse, le choix de fournitures de qualité, et le strict respect des procédures d'assemblage. Il est également essentiel d'effectuer des contrôles réguliers lors de chaque étape de production pour identifier et rectifier rapidement les problèmes potentiels.
Quel impact un pont de soudure/brasage peut-il avoir sur mon circuit électronique ?: Un pont peut provoquer un court-circuit, ce qui peut perturber le fonctionnement d'un circuit, voire le rendre complètement inopérant. Dans certains cas, cela peut également entraîner des dommages matériels ou même un risque d'incendie.
Y a-t-il des outils ou techniques spécifiques pour identifier ces ponts de brasures ?: Oui, il existe des méthodes d'inspection visuelle, des outils d'inspection optique automatisée (AOI) et des techniques de radiographie pour identifier les défauts tels que les ponts de soudures/brasures. Une fois identifiés, ils peuvent souvent être corrigés avec des outils de reprise spécialisés.

Auteur de l'article :

Article rédigé par Mr Philippe Allard, expert en process de fabrication, de l’analyse de construction et de défaillance des assemblages électronique (+30ans d’expérience).

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Problèmes de proximité

Problème d'excès localisé d'alliage liquide

Excès global de crème à braser causé par :

Etalement de crème à braser causé par :

Problème de purge sur procédé utilisant de l'alliage liquide (brasage à la vague ou vague sélective) :

Conclusion sur les ponts de soudure/brasures

Foire aux questions sur les pont de brasure

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