Comprendre les défaillances pour mieux les corriger
Dans un contexte de développement ou d’investigation en production, les défaillances électroniques ne sont pas toujours visibles ni facilement reproductibles. Un circuit peut fonctionner de manière intermittente, présenter des comportements instables ou échouer sans cause apparente.
Chez Solutions Novika, notre approche consiste à aller au-delà des tests traditionnels pour identifier les causes racines des problèmes. Nous combinons plusieurs techniques d’analyse complémentaires afin de comprendre en profondeur les phénomènes en jeu.
Une approche multiniveau
En plus de l’expertise et des équipements en compatibilité électromagnétique et en conception électroniques, Novika utilise des appareils pouvant voir autrement les circuits électroniques.
L’analyse d’un circuit électronique nécessite souvent de progresser par niveaux, du plus accessible au plus approfondi :
1. Observation de surface — Microscopie 2D
La microscopie 2D permet une première inspection détaillée des composants et des soudures. Elle sert à identifier rapidement :
- Défauts de soudure (mouillage, fissures, ponts)
- Mauvais alignement de composants
- Traces d’intervention ou de manipulation
Cette étape constitue souvent le point de départ de l’investigation.
2. Analyse du relief - Microscopie 3D
La microscopie 3D apporte une compréhension du volume et de la géométrie :
- Profil des soudures
- Qualité du mouillage
- Déformations ou irrégularités
Elle permet également de détecter des indices subtils, comme des traces de reprises ou de connexions temporaires (ex. câbles de test), qui peuvent orienter l’analyse.
3. Mesure et quantification
Au-delà de l’observation, il est souvent nécessaire de mesurer :
- Hauteur et épaisseur des soudures
- Variations entre différentes connexions
- Profils de surface
Ces données quantitatives permettent de valider des hypothèses et de réduire l’incertitude dans le diagnostic.
4. Inspection interne — Rayons X
Les rayons X permettent de visualiser les structures internes sans détruire le circuit :
- Soudures cachées (BGA, QFN, etc.)
- Interconnexions internes
- Positionnement des composants
Cette technique est essentielle lorsque les défauts ne sont pas accessibles en surface.
5. Analyse des matériaux — Microscopie électronique (SEM / EDS)
Dans certains cas, l’observation géométrique ne suffit pas. Il est nécessaire d’identifier précisément la nature des matériaux impliqués dans une défaillance.
La microscopie électronique, combinée à l’analyse élémentaire (EDS), permet :
- D’observer des défauts à très haute résolution
- D’identifier la composition chimique des matériaux
- D’analyser des phénomènes de corrosion ou d’oxydation
Cette approche est particulièrement utile pour investiguer :
- Défauts de soudure liés à la contamination
- Problèmes de mouillage ou d’adhérence
- Dégradations environnementales
- Présence de matériaux inattendus
6. Analyse physique — Coupe transversale
Lorsque nécessaire, une coupe du circuit imprimé (cross-section) permet une analyse physique détaillée :
- Validation de l’empilement des couches (stackup)
- Mesure des épaisseurs de conducteurs et d’isolants
- Évaluation de la qualité des matériaux
Cette approche permet d’obtenir une preuve directe et mesurable des écarts de fabrication ou de conception.
Vue de coupe d’un PCB flexible
7. Décapsulation au laser de circuit intégré
Lorsque nécessaire, une décapsulation d’un circuit intégré est possible à l’aide de laser chez Novika :
- Validation de la zone défectueuse
- Identification exacte de la broche par laquelle l’évènement à créé le défaut.
Cette méthode permet d’aller directement dans le cœur du circuit intégré ou des composantes.
De l’observation à la compréhension
Chaque technique apporte une partie de l’information. C’est leur combinaison qui permet de :
- Identifier les causes racines
- Valider ou invalider des hypothèses
- Comprendre les interactions entre conception, fabrication et utilisation
Chez Solutions Novika, nous ne nous limitons pas à observer les symptômes :
nous cherchons à comprendre et à expliquer pourquoi un circuit ne fonctionne pas comme prévu.
Cas concret : quand le stackup affecte l’intégrité du signal
Lors d’un mandat, une carte électronique intégrant une mémoire DDR et un microprocesseur présentait un taux de rejet en production de 8 à 10 %.
Les symptômes observés étaient :
- Comportement intermittent
- Instabilité du lien mémoire
- Absence de défaut évident en inspection standard
Une analyse par coupe transversale du circuit imprimé a permis de révéler un écart critique :
➡️ le stackup réel ne respectait pas les spécifications de conception.
Les variations d’épaisseur des couches diélectriques ont entraîné une modification de l’impédance des lignes de transmission entre la mémoire et le microprocesseur.
👉 Résultat :
- Désadaptation d’impédance
- Dégradation de l’intégrité du signal
- Erreurs difficiles à détecter en test classique
Cette analyse a permis d’identifier clairement la cause racine et de corriger le problème à la source.
Une valeur concrète pour vos projets
Une bonne compréhension des défaillances permet :
- De réduire les coûts liés aux reprises et aux rejets
- D’éviter la récurrence des problèmes
- D’accélérer le développement de produits
- De sécuriser les conceptions électroniques
Chez Novika, nous intervenons principalement dans des contextes de :
- Recherche et développement (R&D)
- Investigation de défaillances en service
- Validation de conceptions électroniques
- Analyse de cas complexes ou intermittents
Vous faites face à un problème difficile à expliquer ou à reproduire?
Notre équipe peut vous accompagner dans l’analyse et la résolution de vos défis électroniques.
Notre objectif n’est pas seulement d’identifier un problème, mais de fournir une compréhension claire et exploitable.
Parce qu’au final, nous faisons partie de la solution.
