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Electronique

Miniaturisation, efficacité, intégration et réduction des coûts : les composants électroniques sont améliorés en continu

De nos jours, l’électronique est partout même là où nous ne l’attendons pas. Des industries classiques de l’automobile, l’aéronautique et l’aérospatial jusqu’aux systèmes médicaux avancés, nano robots, smartphones modernes ou nouveaux objets connectés innovants, elle donne de formidables fonctionnalités et de l’intelligence embarquée à de nombreux équipements très utiles. Chaque carte électronique est composée de très petits composants comme les transistors, les condensateurs, les bobines d’induction, les résistances et les diodes. Ces derniers étant tous intégrés dans des cartes électroniques de plus and plus densément chargées, de nouveaux défis sont levés.

En effet, même si la loi de Moore a été vérifiée au cours des dernières années, les fabricants de systèmes électroniques commencent à rencontrer des difficultés pour améliorer encore plus leurs puces. Parce que les limites de la Physique sont quasiment atteintes, de nouvelles stratégies sont aujourd’hui utilisées et certaines d’entre elles impliquent l’utilisation de nouvelles technologies de contrôle afin de les vérifier et de les améliorer.

Les soudures sur les BGA (Ball Grid Arrays) ou matrices de billes, les batteries Lithium-Ion, les circuits imprimés multicouches assemblés (PCBA) , les transistors bipolaires à grille isolée (IGBT), les écrans à cristaux liquides (LCD), les petits moteurs électriques et les plaques de silicium sont utilisés dans les systèmes micro-électromécaniques et ils ont tous besoin de répondre à des normes de qualité drastiques avant intégration.

L’une de ces normes de qualité pourrait peut consister en une inspection par rayons X afin de vérifier l’intégrité des composants pour garantir leur fiabilité.

La tomographie par rayons X et la radiographie digitale visualisent le coeur des composants et des assemblages pour aider les experts de l’électronique


La radiographie digitale par rayons X en direct étant disponible sur tous les systèmes de RX Solutions, il est très facile de détecter les fils de connexions coupés ou d’identifier les problèmes de délaminage en prenant des images d’un composant. Le processus est non destructif, il peut être automatisé et au cas où la supposée connexion défectueuse n’est pas trouvée alors la pièce peut être remise dans le flux de production sans aucun modification. Préparer un échantillon pour un scan ne représente rien de plus que le fait de trouver un support pour le maintenir fixement entre le tube générateur de rayons x et le détecteur.

Les inspections standards par microscopes sont souvent utilisées en électronique mais ne donnent pas les mêmes résultats car la majorité des composants sont cachés sous d’autres composants, une couche isolante ou une carte électronique. Ces éléments superposés ne sont pas une limitation pour la tomographie par rayons X qui peut fournir un modèle en trois dimensions de n’importe quel connecteur électrique ou puce en quelques minutes.

Les systèmes tomographiques de RX Solutions sont conçus pour générer les meilleurs résultats tomographiques disponibles sur le marché. Avec une telle technologie, les experts en électronique sont capables de distinguer des porosités dues à des bulles d’air présentes dans les soudures, de tester les connexions au travers des couches de silicium (Through Silicon Vias – TSV) et de trouver des corps étrangers à l’intérieur d’un système électronique sans être obligé de l’ouvrir.

Un large éventail de haute qualité peut être obtenu avec les systèmes de tomographie RX Solutions


Les systèmes de RX Solutions disposent d'une haute résolution jusqu’à 0.4 µm avec de forts grandissements géométriques permettant l’observation de minuscules puces. Leur conception robuste et de haute technicité facilite la détection des fils coupés, des corps étrangers, des problèmes de délaminage, des défauts sur les soudures mais aussi la vérification de l’intégrité des couches isolantes. La recherche peut directement être effectuée dans le logiciel d’acquisition et de reconstruction X-Act fourni avec la machine ou à travers un logiciel d’analyse plus complexe.

Grâce à un mode avancé permettant de réaliser des laminographies, il est également possible de scanner et d’analyser des cartes électroniques de grandes tailles en haute résolution. Les couches individuelles peuvent être visualisées et l’arrangement des composants peut alors être vérifié même si la carte mesure plus de 50cm par 50 cm.

Les batteries et les condensateurs sont aussi bien adaptés à la tomographie car pour des raisons liées à la sécurité ils ont besoin d’être vérifiés de manière non-destructive avant d’être assemblés à l’intérieur de systèmes électroniques plus sophistiqués. Des analyses post mortem et des examens de « tomographie 4D » peuvent eux aussi être réalisés avec les machines RX Solutions. En scannant plusieurs fois la même batterie, son vieillissement peut être analysé à travers différents paramètres mesurables comme l’épaisseur de la protection en acier inoxydable, l’organisation des couches de lithium à l’intérieur, la présence d’inclusions et de porosités… Avec un système de tomographie industriel et un bon processus automatisé, l’inspection de toutes les batteries est désormais simplifié.

Pour concevoir et fabriquer des pièces électroniques petites, sûres, fiables et rentables, RX Solutions permet aux experts d'observer simplement l’intérieur de leurs composants les plus complexes.