Test de circuit électronique

Test de circuit électronique

Dans l'industrie (ou chez soi), le test d'une carte électronique repose sur des mesures électriques mais aussi des méthodes visuelles. Une méthode très utilisée dans l'industrie est la méthode PPVS. Le but est de tester le plus de composants possibles sur un circuit imprimé : assurer la plus grande "couverture" de test (test coverage), c'est-à-dire avoir le meilleur pourcentage de composants testés sur le circuit.

 

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Zoom sur une carte électronique : composants CMS et points de test

 

Le test PPVS n'est pas un test où on fait fonctionner la carte électronique (test fonctionnel). On ne teste que les composants un par un et le circuit imprimé dans ce test dit "in-circuit" ( test ICT : in-circuit test).

 

Test de circuits

 

Une carte électronique, c'est un circuit imprimé où sont montés (ou pas, selon les variantes d'un produit électronique : options, etc...) les composants électroniques. Tester un composant, c'est le mesurer (quels paramètres mesure-t-on ?), puis décider (sanction du test) si il est bon ou pas.

 

Le test PPVS

 

Dans la famille des tests in-circuit, PPVS signifie "Présence Polarité Valeur Soudure" (presence polarity value solder). On teste donc ces 4 points :

 

1. la présence du composant sur le circuit

 

Le composant est-il présent ? On peut le tester électriquement (mesure de résistance, de capacité, de diode, de transistor, etc) en plaçant la carte électronique sur un lit à clous. Des points de tests (petites surfaces métalliques libres à chaque noeud électrique, dorées ou étamées, en tous les cas non vernies) sont prévus pour recevoir les clous lorsque l'opérateur place la carte sur le lit à clous. Une mesure électrique est alors faite, tout comme lorsqu'on mesure un composant sur une carte avec un simple multimètre.

 


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Point de test : surface sans vernis

 

Le test visuel peut compléter. A l'aide de caméras et de logiciels spécifiques de traitement d'image, on teste la présence du composant : couleur, dimensions, etc. Le logiciel juge si le composant est là ou pas. L'important est de n'être ni trop sévère ni trop laxiste. Trop sévère : des composants bons seront jugés mauvais (faux défaut ou risque de deuxième espèce). Trop laxiste : le test juge bon des erreurs ou des absences de composants (risque de première espèce). En cas d'erreurs répétées, l'opérateur peut signaler le problème et les paramètres du logiciel seront réajustés. En tous les cas, le test d'inspection visuelle dépend du facteur humain. On dit qu'il est "opérateur-dépendant". Ce test visuel est connu sous le nom de "AOI" : "automated optical inspection".

 

Pour des connexions de câbles, une norme IPC (IPC A 610 ou IPCA610 D) fait appel au contrôle visuel de l'électronique :

 

Montage de composants électroniques

  

Câblage de circuit électriques

 

Soudure de composants électroniques

 

Mais le test PPVS pour les circuits, c'est aussi...

 

2. la polarité

 

On peut tester (au multimètre, ça marche aussi très bien !) la polarité d'une diode ou les jonctions d'un transistor sur un circuit imprimé. Mais le test a ses limites.

 

La polarité d'un condensateur chimique peut se tester par inspection visuelle : la bande correspond à la patte moins. Par caméra, cette bande est détectée. Electriquement, le courant de fuite d'un condensateur chimique est élevé (et dangereux !) lorsqu'il est à l'envers. On peut donc dans une certaine mesure détecter un condensateur monté à l'envers.

 

Par ailleurs, on a intérêt à router une carte électronique en plaçant tous les condensateurs polarisés dans la même orientation : le contrôle visuel est facilité !

 

Pour les diodes, un testeur (type lit à clous ou multimètre) peut tester la polarité d'une diode. Cependant, il ne peut pas bien faire la différence entre des diodes : une diode 1N4001 et une 1N4007 ont des tensions de seuil très proches alors qu'une la 1N4001 supporte 50V et la 1N4007 supporte 1000V. Si pour une application 400V, la diode 1N4001 est montée à la place de la 1N4007, le testeur ne le verra pas et la carte électronique cassera ! De même pour différents types de transistors ou d'inductances par exemple.

 

La couverture de test sur les composants non polarisés (condensateurs céramiques, inductances, ferrites, résistances, straps 0 Ohms) est de 100% puisque la polarité (sens de montage) n'a pas d'importance pour le bon fonctionnement du circuit. La polarité est donc toujours OK.

 

3. la valeur

 

Pour une résistance, une inductance ou une capacité, la valeur peut se mesurer avec précision avec les testeurs classiques. Avec son multimètre, un bricoleur a la même démarche efficace et simple. La mesure est faite puis comparée à une fourchette de valeurs acceptées (par exemple : +/-2% d'erreur).

Pour des ferrites dont l'impédance est pertinente à 100MHz, la plupart des testeurs ne permettent pas l'injection de telles fréquences. Le testeur fait alors une mesure en DC et ne peut que tester la présence d'une ferrite (mesure en DC proche de 0 Ohm). On peut la confondre avec une résistance 0 Ohm.

 

Pour des éléments mécaniques (connecteurs, embases, fusibles, etc), le contrôle visuel (AOI) permet de détecter la présence, le bon nombre de broches, la hauteur, la couleur du connecteur par exemple. Le test est incomplet, mais il est difficile de faire mieux.

 

Il est aussi difficile de faire la différence entre deux fusibles de calibre différents. Les deux présentent une résistance électrique très faible.

 

Les circuits intégrés ne sont pas complètement testés avec le test in-circuit. On peut tester les diodes internes électriquement et le marquage par inspection visuelle (microcontrôleur, mémoire, convertisseur, driver, etc.). Le test fonctionnel complètera.

 

Pour les composants en parallèle, on ne peut pas mesurer la valeur d'un seul, mais on peut supposer que tous les composants de même référence (issu d'une même bobine de composants) ont la même valeur.

 

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Bobines de 5000 composants CMS

 

Exemple : la mesure de 4 condensateurs identiques en parallèle donne 387nF. On peut en déduire qu'il y a 4 condensateurs de valeur standard 100nF (+/-10%).

 

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En revanche, on ne peut pas tester la valeur d'un petit condensateur en parallèle avec un gros :

 

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Condensateur céramique 100nF monté en parallèle d'un chimique : non testable

 

Si on a de la place sur la carte lors du routage, on peut mesurer ce composant monté dans un coin, juste pour le test. Il n'est relié à rien d'autre qu'un point de test à chaque extrémité. Le test de celui-ci "couvre" le test de l'autre.

 

Pour les composants en série, on peut les tester unitairement avec un point de test entre chaque composant :

 

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Test de résistances en série

 

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Résistances 470kOhms en série : XT10 est un point de test intermédiaire

 

En fait, pour des valeurs identiques, on peut se passer des point de tests intermédiaires et mesurer la valeur totale. Si elle est bonne, il serait très improbable que 2 ou 3 composants aient de mauvaises valeurs qui se compensent.

 

Exemple : la mesure de 4 résistances identiques donne 401.7kOhms. On peut en déduire qu'il y a 4 résistances 100kOhms. On suppose que les résistances montées par la machine de pose sont issues du même lot. 

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La couverture de test est bonne dans ces cas là.

 

En revanche, on ne peut pas tester des grandes impédances en parallèle de petites impédances. Dans le cas d'impédances complexes (RC, LC, RL en parallèle), la couverture de test n'assure pas la mesure de la valeur. Par exemple, on ne peut pas tester 1nF en parallèle avec 10 Ohms., ni 100 Ohm en parallèle avec une faible inductance.

 

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Impédance complexe RC

 

La valeur ne dit pas tout : ce test ne fait pas la différence entre une résistance de puissance et une résistance standard de même valeur. Il ne fait pas non plus la différence entre deux condensateurs de tensions nominales différentes (exemple : 10uF/25V et 10uF/100V). L'inspection visuelle doit compléter le test de valeur.

 

Deux résistances de mêmes valeurs mais de fabricants différents peuvent avoir des couleurs différentes et être jugées (à tort !) différentes par le test visuel.

 

4. la soudure

 

Le composant est-il bien soudé sur le circuit imprimé ? On peut juger que oui si la présence, la polarité et la valeur sont déjà testées, mais l'inspection visuelle reste un complément précieux.

 

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Défauts de soudure détectables par inspection visuelle

 

Pour des composants où les soudures sont faites en dessous (invisibles à l'oeil ou à la caméra), l'inspection par rayons X peut être utile. C'est le cas des composants BGA et des petits boitiers actuels.

  

Avantage du test de circuits électroniques ICT

 

La couverture de test est idéalement de 100% mais souvent de 60 à 80%. Elle permet d'éviter les erreurs dues à la fabrication de cartes électroniques. Typiquement, quelques exemples :

 

- composants électroniques manquants
- composants mal soudés
- erreurs de valeurs (10kOhms au lieu de 100kOhms)
- composant cassé après avoir reçu une décharge électrostatique
- polarité incorrecte (rotation de 180° du composant)
- court-circuit entre broches adjacentes
- dérive des procédés de fabrication (vieillissement des machines, etc)
- mauvaise soudure due à un manque ou un excès d'étain

 

Les erreurs peuvent survenir lors de l'achat des composants, du placement ou de la soudure (vague ou refusion).

 

Chaque carte électronique est testée "à la chaîne", ce qui implique un surcoût mais permet de détecter des défauts avant le test fonctionnel du produit complet assemblé.

 

Analyse du risque suite au test

 

Tel composant électronique est défectueux : quelles conséquences cela entraîne-t-il ? Le risque est-il grand que cela arrive ? La gravité et la fréquence du défaut permettent de mesurer le risque lié à ce composant. Vous pouvez parcourir cet article :

 

Analyse du risque

 

Un composant peut entraîner la dégradation ou la perte d'une seule fonction d'un produit (communication, affichage, etc) ou au pire de tout le produit (défaut sur alimentation ou sur fonction centrale : microprocesseur, etc), sans oublier le danger mortel en cas de défaut d'isolement par exemple (défaut dans un transfo, dans un filtrage CEM, etc).

 

Test fonctionnel et test in-circuit

 

Un test fonctionnel pourrait paraître suffisant, avec l'idée un peu naïve que si on "branche" le circuit ou le produit complet, qu'on teste toutes les fonctions dans tous les cas, on a tout testé. C'est peut-être vrai, mais sans aucune marge. Par un test fonctionnel, on ne peut pas détecter des erreurs de valeurs qui réduisent une marge de fonctionnement ou mettent en péril d'autres composants. On ne verra pas non plus des cas rares de fonctionnement, de surtensions transitoires, où des protections internes pourraient se déclencher. Test fonctionnel et test in-circuit sont complémentaires.

 

Conception des circuits électroniques industriels

 

Les bureaux d'études assurent la conception et le développement de cartes électroniques, mais aussi la mise en place de méthodes de fabrication, le choix des procédés les plus adaptés, et les tests à mettre en place.

 

Conception de produits électroniques

 

Conclusion sur le test PPVS pour circuits électroniques

 

Le développement technologique des cartes électroniques pose de nouveaux problèmes qui nécessitent de nouveaux outils. Dans ce test de composants sur le circuit, c'est la complémentarité entre mesures électriques, inspection visuelle et éventuellement par rayons X qui assure l'efficacité de la couverture de test.

 

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Avis des internautes en moyenne 2.91 pour 34 votes
  Test de circuit électronique, publié par nina67 le 15 Mai 2013
Les 10 outils indispensables pour l'électronique
Nina67
15 COMMENTAIRES
lele

Salut j'ai 11 ans pouvez vous m'aider je ne comprend pas très bien, mais je suis passioner de robotiqe ,laser et tous ce qui est dans le jenre.J'aimerais qu'on m'aide a cree un robot ou un laser Mercie d'avance:)

regayarahal

comment on peut réparer un carte electronique , et , comment on peut detecter les pannes trouveés dans ce plaque ?????

rseb

Bonjour, j'ai un écran noir et sans aucun bip sur mon pc de bureau et j'aimerais bien savoir comment tester la carte mère avec un multimètre. J'ai déjà tester l'écran, l'alimentation et les rams mais c'est tous OK. Maintenant il ne reste que la carte graphique intégrée, le microprocesseur et la carte mère qui ne sont pas tester mais ma carte est assez vielle donc incompatible avec processeurs et graphiques récents de mes amis. Alors il ne reste plus que le multimètre comme dernier recours pour trouver la cause, je ne veux pas risquer d'acheter une nouvelle carte graphique alors que c'est peut être la carte mère ou le processeur qui en est la cause. Pouvez-vous m'aider un peu svp, c'est très urgent car je suis en plein rédaction de mémoire de fin d'étude. Merci beaucoup d'avance. Merci beaucoup d'avance.

nina67

Bonjour, il n'existe pas de méthodes simples, à part comme dans tout circuit localiser les alimentations et vérifier si elles sont présentes. Souvent, ce sont des condos gonflés et HS sur les cartes mère. Cordialement

rseb

Merci beaucoup pour tes conseils nina67.

alafia12

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jules78

Sujet très intéressant ! Le test de plusieurs résistances en série semble évident mais je n'y avait jamais pensé... Les associations de composants non testables, bien vu ! Le lit à clou et les points de tests, je ne connaissais pas, merci beaucoup pour le partage, je vais me coucher moins bête;-)

catherine123

Témoignage sur un grand maître marabout d’Afrique Bonjour, on m’appelle Catherine Aniston infirmière à paris j’ai été victime des arnaques de beaucoup de marabouts .je ne voulais plus continuer à chercher. J’ai depuis longtemps couper les recherches car j'ai déjà tout fait sans trouver un vrai marabout qui puisse m'aider, que ça soit ici en France qu' en Afrique aussi. Aujourd'hui je viens rendre grâce à un grand monsieur que j'ai connu grâce à une collègue de service qui elle aussi avait bénéficier de ses prestations. J'ai d'abord douté, mais avec la certitude que ma collègue me donnait sur lui, j'ai décidé de tenter une dernière fois. J'ai pris son contact et je lui ai exposé tous ma situation. Après cela il m'a lui même révélé la personne que je suis et les erreurs que j’ai commis face à ma situation. Sa manière de parler et tout me redonnais déjà confiance. Il m'a demandé de lui faire confiance et ensuite donner le prix de son travail. Là, une fois j'ai eu peur, car il s'agissait encore d'envoyer les frais de travail. Poussé par ma copine de service, j'ai fait l'envoi le lendemain très tôt par MoneyGram. Je rappelle que j'ai déjà envoyé plus 1800€ à des gens malhonnêtes qui ont mon argent et disparaître, sans compter les 300€ que je viens d'envoyer cette fois-ci. Je continue... Le monsieur m'appelle le soir m'affirmant avoir retirer les 300€ et comme prévu, le travail sera fait dès ce soir, et le résultat dans un délai de 5 jours, donc je devais attendre un miracle. Bizarre, trop bizarre, il est rentré à la maison le jour qui a suivit, en effet le problème était la perte de mon amour, qui jusqu’à présentement est revenu à moi et à moi seul, mais je suis seul à comprendre que ce n’était pas de son plein gré. Ce monsieur mérite d’être présenter au monde entier, il s’appelle maître marabout alossa . Il a fait un miracle dans ma vie. Je ne cesserai jamais de le remercier, et tant que je vis je ferai de telle sorte qu'il soit connu de tout le monde. Voici son adresse : mail : hounonalossa@hotmail.fr Numero : 0022998304458

salem

je suis un coordinateur process vague et j'ai un problème très fréquent les splash de soudure après la brasage vague

faavi12

Grand marabout universel maitre faavi a votre aide Je suis connu simplement Maître FAAVI , Grand Marabout , Voyant Médium, Magnétiseur discret incontestable aux dons héréditaires extraordinaires comme la Sorcellerie, Magie, Voyance, médecine traditionnelle . J'ai de nombreuses années d'expérience et je suis Spécialiste des Travaux Occultes, Compétent et Sérieux. Même si l'être aimé vous a abandonné, Retour d'Affection durable , Amour , Fidélité et prospérité à vie seront retrouvés en quelques jours. Même si votre cas est désespéré, Je vous apporterai la solution dans tous les domaines : je réalise l'attraction de clientèle pour tous commerce, Chance pour achat et Vente. Succès aux jeux, Réussite de Concours, Examens et emplois, desenvoutement , Protection contre tous dangers, Chance et évolution Professionnelle. Désintoxication Alcool, Tabac.. Maladies inconnues, Problèmes familiaux et de Voisinage. Résultats Immédiats et Efficaces. Guérir, Désenvoutement, la Destruction de la Magie Noire, si vous avez du mal à contrôler votre enfant, si problème avec la Justice, si pas de solution à votre avenir, si vous êtes commerçant et pas de clients, si vous voulez réussir votre permis ou bien le BAC, un entretiens pour un travail . Si vous êtes un homme ou femme politique et que vous voulez aller plus haut, si vous êtes un sportif et du mal à trouver un club ou bien un transfert, vous avez besoin d'une Protection Générale ? Si vous avez du mal à vendre votre entreprise, maison etc. Un problème de litige, d'héritage? Une menace contre votre vous et votre bien? Concurrence pour trouver un poste plus élevé, vous êtes alcoolique et vous voulez vous voulez arrêter . Autres Problèmes : d'argent - travail - fidélité absolue entre époux - mariage rapide et définitif – chance et succès – attraction de clientèle pour les vendeurs - complexes physiques et moraux – examens - puissance sexuelle - mauvais sort - éloignement du ou de la rivale - harmonie du couple - réussite dans le sport, surtout dans le football. Si vous êtes poursuivi par la malchance, etc... Contactez moi.Vous voulez faire quelques chose de votre vie ? Venez me voir et je vous aiderai ! La connaissance des plantes que je possède provient de mes ancêtres. Pour tout problèmes d'envoûtement, je pratique le désenvoûtement d'envois occultes. Tendez moi la main et je vous aiderai ! Sérieux et discret. Spécialiste des problèmes de coeur et familiaux Vous êtes trompé, trahi et vous voulez savoir la vérité ? Il ou elle vous a quitté ? Il ou elle reviendra dans la semaine ! Des résultats définitifs et garantis même pour les cas les plus désespérés ! Mon pouvoir et mon savoir- faire garantissent mes travaux Mettez-moi à l'épreuve et vous ne serez pas déçu ! Des résultats qui vous apporteront le bonheur ! Je suis ouvert à toutes vos préoccupations venez à moi. Voyance Pure Et Gratuite Téléphone : 0022961283718 Mail : faavihounon@gmail.com

mitch

merci aux marabouts qui réparent vos appareils électroniques à distance! tellement plus rapide et plus pratique que le SAV du magasin....

LOVAH

La réparation des cartes électroniques par voyance. Des médiums électronique. Plus besoin de se fatiguer.

danielroibert

Le grand marabout universel des plurivers devrait voir qu'il est dans la mauvaise rubrique :)

papadah

l'un des plus grand marabout-voyant medium africain : le maître zounon, grand médium d'afrique et d’europe, célèbre marabout, voyant, médium, féticheur guérisseur possède de très grands pouvoirs. il s'aura résoudre tous vos problèmes. réputé pour son travail sérieux, efficace et rapide. le maître dahzounon résoudra tous problèmes là où les autres ont échoué. n'hésitez pas à consulter maître dahzounon. reçoit tous les jours, travail par correspondance, déplacement à domicile possible. 100% de résultats en moins de 7 jours.dans la vie pas il n'y a pas de vie sans problèmes, pas de problèmes sans solution le maître dahzounon est un médium qui découvre tout en consultant !ses dons héréditaires sont transmis de pères en fils depuis plusieurs générations. mettez-le à l'épreuve. il prédit sur le présent et l'avenir.un marabout qui résout vos problèmes : emploi ou promotion dans l'entreprise, consolidation des rapports avec les supérieurs et réussite aux examens et concours... médium des affaires, il accroît vos profits et fait prospérer les entreprises, les commerces et les sociétés, il vous promet aussi des portefeuilles magique qui pourra vous aidez a économisé vos dépenses et devenir enorment riche sans faire d bruit! désenvoûtement des personnes et des biens protection contre tous les forces obscures il chasse la malchance, le malheur, les insomnies, les cauchemars, le stress et vous protège... le maître dahzounon est un spécialiste des problèmes du couple : amour et affection retrouvée, fidélité entre époux et amis des pouvoirs occultes pour faire le mariage du bonheur ! merci pour vos contacte, son plaisir serais de vous servir voici mes contacte : mail : papadahzounon@gmail.com numero : 0022997369455

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