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Alexandre Chapon
Chargé relations entreprises
T : 04 246 62 65 | Mail


Marie Pécasse
Coordinatrice
T : 04 382 45 51 | Mail



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> Formations  Techniques industrielles / Electronique

Cartes électroniques - Approche et procédés de fabrication

Type de formation :  | Participants : 10  | Durée : 3 jours

> Objectifs

Maîtriser le vocabulaire et les principes des différentes technologies de fabrication des cartes électroniques:

  • la conception les circuits imprimés
  • les composants traversants et CMS
  • les différentes techniques de brasage (comprenant les impacts liés aux alliages sans plomb)
  • les moyens de test électriques et d’inspection l
  • a maîtrise statistique du procédé

> Public

Techniciens et ingénieurs concernés par la fabrication des cartes électroniques

> Prérequis

Pas de prérequis

> Programme

CONCEPTION DU CIRCUIT IMPRIME

  • le cahier des charges
  • le principe d’un logiciel de conception: du schéma électrique au routage, en passant par le chevelu
  • certaines contraintes de conception mécaniques (formats de carte imposés, ex de routage et implantation selon UTE 93703, testabilité, possibilités de réparations...), électriques (perturbations inductives et capacitives, CEM entre cartes) et thermiques (répartition des composants et plans de masse, le frein thermique, dimension des pastilles pour la vague, ...); pour la fonctionnalité de la carte et sa fabrication
  • exemple d’un dossier de fabrication, les possibles réutilisations de fichiers en fabrication

DEFINITION DU CIRCUIT IMPRIME NU

  • les différentes technologies de circuit et la terminologie associée: simple face, double face, trou métallisé, multicouches, flex rigide, flex hybride etc.
  • gamme simplifiée de fabrication d’un circuit imprimé
  • les principaux matériaux de constitution: armatures, résinesles principales caractéristiques d’un circuit: Tg, humidité, coefficients de dilatation, force d’adhérence... et leurs domaines d’application. Ce que les alliages sans plomb peuvent remettre en cause
  • les principales finitions de circuits (HAL, Ni.Au, passivation, ...) leurs intérêts respectifs: conservation de la brasabilité du métal de base, conditions de stockage, aptitude à la sérigraphie de crème, respect du process sans plomb, ...
  • les classes des circuits imprimés: critères principaux selon la norme NFC 93713 et notion de coût

DESCRIPTION DES COMPOSANTS ET MOYENS D’INSERTION OU POSE

  • intérêts, pas, taille et les fonctions des principaux composants traditionnels
  • le préformage et l’insertion des composants traditionnels en manuel et/ou automatique
  • l’arrivée de la technologie CMS: intérêt et domaines d’utilisation, nom des composants, leurs identifications et dimension, orientations futures vers les technologies associées à la miniaturisation des composants: chip 0201, CSP, flip chip, COB, MCM...
  • les changements apportés par la technologie CMS dans le conditionnement, les principes de machines de placement haute cadence (pick and place, tourelle, revolver)...
  • cas des M.S.L: sensibilité de certains composants face à l’humidité, stockage et/ou étuvage préventif avant procédé de brasage J STD 033B
  • la sensibilité de certains composants face aux décharges électrostatiques et les moyens de prévention utilisés selon la norme EN 61340-5-1&2

LE BRASAGE DE LA CARTE ELECTRONIQUE

  • Le brasage: terminologie et conditions de réalisation d’un joint brasé avec un alliage au plomb et sans plomb. Appréciation de l’angle de mouillage avec un moyen de le mesurer: le méniscographe ou méniscomètre (intérêts de ces outils). L’importance des matériaux utilisés: rôles du flux et de l’alliage. Risques de pollution des joints et bains: les précautions d’analyse de bain de vague et dédorage, et la maîtrise des épaisseurs selon les finitions. Filières de câblages pour cartes avec composants traditionnels et/ou CMS.
  • Le brasage manuel: utilisation d’un fer, choix des pannes et des fils dans le cadre du brasage, exemples de procédés retouches et réparations (pour traversants et CMS). Incidences des alliages sans plomb sur le procédé de brasage manuel.
  • Le brasage à la vague: principes de la machine à braser à la vague, détermination des différentes fonctions à réaliser, son utilisation pour braser les CMS collés. Principales contraintes que cela implique et quelques exemples de défauts typiques (remontée insuffisante, court-circuit). Exemples de profils thermiques pour les alliages au plomb et sans plomb. L’alliage sans plomb: conséquences pour les équipements.
  • La refusion: description et fabrication de la crème à braser, principes de dépôt de crème à braser (point par point ou par sérigraphie). principes des différents systèmes de refusion (I.R, convection forcée, phase vapeur). Exemples de profils thermiques pour les alliages au plomb et sans plomb (J STD 020D). Cas de la double refusion et quelques exemples de défauts typiques (microbillage, perlage, tombstoning).
  • Le brasage sélectif

    • Intérêt du brasage sélectif
    • Les procédés de brasage sélectif par contact:

      • La vague: Etude des principes pour chacun des systèmes: fluxage, préchauffage, contact au bain, convoyage et contraintes associées, telles que conception des cartes, des outillages, risques sur les produits.
        • vague standard et utilisation d’un masque de brasage (matériaux utilisés, règles de conception, réglage machine)
        • minivague (monobuse): règles de conception de la carte, différents procédés (dip et drag soldering), exemple de réglage machinesystème par fontaines (multibuses)

      • Le fer: principe, contraintes.
        • Procédé manuel: vu précédemment
        • Procédé automatique par robot (cartésien ou scara), les outillages, mode opératoire.

    • Le procédé de brasage sélectif sans contact:

      • Le laser: principe de fonctionnement du laser, sécurité, risques associés.
        • Contraintes associées à l’utilisation du laser
        • Le procédé de brasage par laser: caractéristiques des équipements (réglages, paramètres), procédé par masquage, procédé global, procédé point par point.

  • Le nettoyage ou non-nettoyage des cartes, la contamination qui en résulte (principes d’une mesure de contamination ionique, principe d’un test SIR et BONO). Ce qu’apporte une tropicalisation des cartes.

TEST ET INSPECTION DES CARTES CABLEES

Enumération des tests destructifs et non destructifs:

  • Le test électrique: intérêts des différents principes de test in situ (avec lits de clous et/ou sondes mobiles), test sans contact (boundary scan), test foncitonnel final par plate-forme.
  • L’inspection: assistée par opérateurs (présentation d’un référentiel: IPC A 610), AOI, RX.
  • Intérêts d’un vieillissement et déverminage: burn in, cycle thermique en VRT ou VLT, vibrations.
  • Les coupes micrographiques: intérêts et limitations. Présentation de photos de coupesmicrographiques.

CONTROLE ET SUIVI DU PROCEDE

Buts de la mise en place du SPC dans un atelier. Les systèmes de mesure, les outils...



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