Production de cartes

Notre atelier de fabrication est optimisé pour la fabrication de petites et moyennes séries, de 50 à 10 000 pièces.

Processus de fabrication:

Pose de pâte à Braser

La pâte à braser est une suspension d’une poudre métallique dans un liquide visqueux appelé flux de brasage. La crème à braser est utilisée pour souder des CMS ( composant monté en surface) sur des cartes électroniques

La machine dépose la pâte à braser comme une imprimante jet d’ancre sur les pastilles du PCB. Cette méthode est plus précise et permet de contrôler la quantité de pâte déposée sur une surface donnée.

La machine vérifie son travail par contrôle caméra après chaque dépose de pâte.

 

Pose des composants CMS

Les CMS (Composants Montés en Surface) sont d’excellents composants électroniques qui disposent de nombreux points forts tels leur faible dimension et poids, l’absence de fils de connexions et une fiabilité qui a fait ses preuves.

Cette machines pose les composants CMS à une cadence de 20000 composants par heure. Lors de la pose:

  • Elle corrige l’orientation du composants pour qu’il se place parfaitement à l’endroit défini
  • Elle prend une photo qu’elle archive pour la traçabilité de la pose
  • Elle test le composants électriquement (résistance, diodes, condensateur, transistor)
  • Pose jusqu’a 8 composants simultanément

Un système de gestion du stock CMS permet à la machine d’optimiser le positionnement des bobines de composants pour limiter les mouvements de la tête de pose.

 

Refusion

La refusion CMS permet la soudure du composants CMS sur le PCB. Le four amène la pâte à braser à une température de fusion. Le gel de la pâte (flux) s’évapore laissant les billes d’étain en contact. Ces billes fondent et forment la soudure sur le composant.

La refusion pour CMS se décompose en 4 phases :

  • Préchauffage : amener le circuit entre 100°C et 150°C
  • Séchage : monté progressive à 170°C et respect d’une attente d’au moins 1min30s
  • Refusion et saisie : atteint rapidement la température critique (~230°C) et la maintenir 10s à 30s
  • Refroidissement : descend rapidement la température de refusion à la température ambiante

 

 

Robot de programmation: Injection du programme

Un programme est un ensemble d’opérations destinées à être exécutées par le microcontrôleur de la carte. C’est ce programme qui établie l’enchainement d’actions que la carte devra réaliser.

Le robot de programmation vient en contact sur le cuivre à l’aide de pointe de contact. Le programme est ensuite injecté dans le microcontrôleur à l’aide d’un protocole particulier. Le robot vérifie ensuite l’intégralité du programme en relisant le contenue de la mémoire du microcontrôleur.

 

 

Pose de composants traversants

Les composants traversants sont des composants dont les pattes traversent le PCB et sont soudées de l’autre coté. Cette technologies est utilisés lorsque le CMS ne peut pas être utilisé. Par exemple: les relais, les connecteurs, les interrupteurs, ….

Ce sont généralement des composants assez volumineux qui nécessitent une forte fixation au PCB.

Cette opération est effectué à la main.

 

 

Vague à braser

Le brasage à la vague est utilisée pour souder les composants traversants.

La soudure se fait grâce à une vague d’étain en fusion, la carte passant au-dessus : au contact de l’étain , les broches des composants traversants sont soudées sur le circuit.

C’est ainsi une manière de mixer les deux technologies, l’intérêt est double :

  • Tous les composants n’existent pas en version CMS ;
  • Certains doivent avoir une résistance mécanique supérieure à ce que la technologie CMS peut apporter (cas de certains connecteurs pour des questions de résistance à l’arrachement par exemple).

 

 

Test de la carte

Un banc de test est développé pour chaque références de carte. Lors de la production, toutes les cartes sont testées avant et après résinage. En cas de défaut sur la carte, le banc de test indique l’origine de la panne afin qu’un opérateur fasse une correction.

Le tests peux se faire de différentes manières:

  • Test fonctionnel: seul les connecteurs sont branchés sur la carte, un programme spécifique test toutes les fonctionnalités du produit
  • Test par contact: des pointes de contact viennes en appui sur le PCB afin de tester les différents signaux de la carte
  • Test réel: Le produit est alimenté et fonctionne dans son mode normal. L’opérateur vérifie le bon comportement du produit

 

 

Potting

le potting est un processus de remplissage d’un ensemble électronique complet avec un composé solide ou gélatineux pour la résistance aux chocs et aux vibrations, et pour l’exclusion de l’humidité et des agents corrosifs.
Dans le processus de potting, un ensemble électronique est placé à l’intérieur d’un moule qui est ensuite rempli d’un composé liquide isolant qui durcit, protégeant de façon permanente l’ensemble.
Le potting est effectué à base d’une résine polyuréthane noire

 

 

Assemblage – Intégration

Les cartes électroniques fabriquées peuvent être assemblées avec plusieurs autres éléments comme par exemple: des connecteurs, des faisceaux, des pièces de fixations, …

Les cartes peuvent aussi être intégrées dans un boitier sur mesure et recouvert d’une face avant, permettant ainsi de créer un produit fini.

 

Usinage

Une fraiseuses 3 axes permet l’usinage de coffret, de moules, d’outils, …

La fraiseuse permet d’usiner pour réaliser un prototype ou pour gagner en réactivité sur des petites séries.