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’encre 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 machine pose les composants CMS à une cadence de 20000 composants par heure. Lors de la pose:
- Elle corrige l’orientation du composant 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 composant électriquement (résistance, diode, condensateur, transistor)
- Pose jusqu’à 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 composant 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 : montée 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 établit l’enchaînement d’actions que la carte devra réaliser.
Le robot de programmation vient en contact sur le cuivre à l’aide de pointes 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 contenu 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 technologie est utilisée 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 effectuée 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 référence 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 peut se faire de différentes manières:
- Test fonctionnel: seuls les connecteurs sont branchés sur la carte, un programme spécifique teste toutes les fonctionnalités du produit
- Test par contact: des pointes de contact viennent 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
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 boîtier sur mesure et recouvert d’une face avant, permettant ainsi de créer un produit fini.
Usinage
Une fraiseuse 3 axes permet l’usinage de coffrets, de moules, d’outils, …
La fraiseuse permet de réaliser un prototype ou est utilisée pour gagner en réactivité sur des petites séries.