Quel est le procédé de fabrication d’une carte électronique ?

Encore appelée PCBA, la carte électronique est au cœur du fonctionnement de tout appareil électronique. Elle se présente sous la forme d’une carte reliant différentes composantes, et permet généralement de contrôler le fonctionnement d’un éclairage, d’une alimentation électrique, d’un véhicule, d’un ordinateur, etc. Sa fabrication a lieu dans des unités spéciales selon des étapes que nous vous invitons à découvrir dans ce billet.

La fabrication de la carte électronique brute

Également connue sous le nom de circuit imprimé ou de cuivre, la carte électronique brute est fabriquée à l’aide d’un substrat. En général, il s’agit du plastique recouvert de couches de masque, de soudure, de couches de cuivres pour la conductivité, et d’une sérigraphie. En fonction de son utilisation, elle peut être monocouche ou multicouche. Cette dernière permet d’obtenir une densité maximale, car elle implique des chemins de connexion plus complexes.

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Cette opération délicate et relativement polluante qui comprend la découpe et la dépose chimique a généralement lieu en Chine, et dans les pays de l’Asie du sud. Le marquage par sérigraphie réalisée durant le processus permet de faciliter l’identification des emplacements, afin de simplifier l’assemblage, et de suivre plus facilement les cartes. Pour plus de détails, rendez-vous sur https://www.catspowerdesign.fr/.

L’assemblage des composants

L’assemblage des différents composants sur les cartes est une opération particulièrement délicate. Pour la réaliser, deux techniques peuvent être utilisées par les fabricants à savoir : la technique de dépose dont les connecteurs sont posés en surface, et celle dont les connecteurs sont traversants. Par ailleurs, pour la réussite de cette manœuvre, une attention est particulière est accordée :

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  • Au positionnement : un bon positionnement des différentes composantes est indispensable au bon fonctionnement de la carte. Selon que l’assemblage soit effectué automatiquement ou manuellement, il peut être réalisé sur une ligne robotisée, ou une ligne d’assemblage ;
  • À la soudure : très important, c’est un facteur qui détermine la solidité de l’assemblage et la bonne connexion. En général, elle est réalisée avec un alliage d’argent, de cuivre et d’étain dans des fours avec une température de masque de soudure avoisinant 250o. Cela entraine la liquéfaction de ce dernier qui à son tour va engendrer la soudure des différents composants. Après cette opération, la carte est refroidie grâce à un tapis roulant muni de refroidisseurs. Par ailleurs, pour souder les composants sur une seule face, il existe un autre processus de soudure qui peut être adopté. Il consiste à utiliser un four à vague muni d’un agent de soudure sous forme liquide qui se pose sous la carte et soude par contact les différents composants.

La programmation de la carte

Après avoir réalisé l’assemblage des différents composants, la prochaine étape consiste à programmer les éléments tels que les puces, les microcontrôleurs, etc., afin de rendre opérationnel le PCBA. Ce processus est réalisé grâce à des connecteurs reliés à un ordinateur, intégrés durant le processus d’assemblage de la carte.

Le dépôt de protection

En raison de la sensibilité des cartes électroniques, leur protection est généralement renforcée après l’assemblage des différents composants. Pour cela, les fabricants ont généralement appel à deux techniques, à savoir :

  • Conformal coating : pouvant être effectuée par trempage, pulvérisation, ou peinture, elle fait généralement intervenir le vernis, le silicone, ou encore un polymère ;
  • Potting : encore appelé résinage d’électronique, c’est une lourde protection qui est généralement réalisée dans un boitier électronique rempli de résine. Elle offre une meilleure protection que conformal coating, mais rend malheureusement l’accès à la carte plus difficile.

Par ailleurs, pour avoir plus d’informations sur les cartes électroniques, nous vous invitons à visiter ce site ou ce lien.

Le contrôle

Après avoir fabriqué une carte, des contrôles sont effectués avant de la mettre en circulation. Il s’agit entre autres du contrôle ICT, du contrôle visuel, du contrôle UV, du contrôle fonctionnel, etc.

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