Alexandra T.
La conception électronique consiste à développer de nouvelles idées avec la capacité spécifique de résoudre les problèmes et d’anticiper les réponses. Il s’agit également de soutenir et d’étudier de manière ciblée l’industrialisation des propositions des clients par le biais d’une sélection éclairée des composants les plus adaptés aux besoins alternatifs du projet initial.
De la conception à la production, de la vente à la maintenance, une équipe d’ingénieurs professionnels accompagne toutes les étapes de travail nécessaires à la réalisation de : cartes électroniques, hardware, firmware et logiciels spécifiques adaptés aux besoins réels de ces clients.
De cette façon, chaque carte électronique naît sous un contrôle complet, dans le délai de livraison convenu, à travers des phases documentées dans le respect total : des normes requises par le client et/ou le marché, des tests fonctionnels en température et/ou humidité, des tests de sécurité et de compatibilité électromagnétique.
Quelles sont les étapes de la création de cartes électroniques
1. Analyser l’idée :
Avant toutes choses, les premières questions à se poser sont les suivantes : « Mon idée est-elle réalisable ? Combien cela me coûterait-il de la mettre en œuvre ? ».
Après avoir compris l’idée, le bureau d’études identifie la technologie la plus pertinente et la plus rentable pour la mettre en œuvre. En outre, dès les premières étapes de la conception et de la construction électronique, les designers peuvent estimer les coûts de production afin d’optimiser les processus et donc les coûts finaux.
2. Analyse spécifique maximale :
Dans cette phase, on effectue une analyse de la carte existante et des ajouts spécifiques effectués par le client. De plus, grâce à l’utilisation de technologies de pointe, le bureau d’étude réalise l’analyse et l’étude des composants matériels afin de minimiser les coûts finaux et définir les configurations appropriées. Un synoptique matériel est établi pour caractériser les organes essentiels aux fonctions électroniques demandées.
3. La simulation et l'étude d'une carté électronique :
Afin de lever les doutes techniques sur certains points, on procède à la simulation des fonctions électroniques, puis à la saisie finale du schéma avec la création des composants sous forme de symboles et d’empreintes. C’est l’étape la plus longue et la plus exigeante en termes de rigueur et de compétences, car il s’agit de rassembler des centaines de références de composants sur des schémas, chaque composant pouvant remplir des fonctions documentées sur plusieurs centaines de pages. Cela peut parfois représenter des milliers de pages de documentation.
Une fois le schéma réalisé, il est validé par différents ingénieurs afin de confirmer les notes de calcul et d’éliminer les erreurs éventuelles. Les empreintes des composants sont également validées, puis le préplacement permet de vérifier la conformité avec les éléments mécaniques.
4. Router une carte électronique :
De la même manière que chaque composant possède un symbole qui lui permet d’être représenté sur le schéma, il possède une ou plusieurs empreintes qui lui permettront d’être assemblé (souvent soudé) sur un circuit imprimé. Cette étape de dessin du circuit imprimé et des pistes qui relient les différentes empreintes des composants entre elles s’appelle le routage. C’est l’étape qui permet de transférer ce qui n’était qu’un schéma, dans le monde réel. Il est donc nécessaire de respecter les contraintes géométriques données par les fabricants de composants, et de s’assurer que la conception respecte l’intégrité de signaux, parfois très intenses en courant et/ou très rapides en fréquence.
Le terme « routage » fait référence au fait qu’il faut concevoir les routes (pistes) qui vont transporter les signaux échangés par les composants de la carte.
Souvent, la densité des pistes reliant les composants est telle que les routes doivent être dessinées sur plusieurs couches, qui peuvent aller de 1 à 32 couches !
Après toutes les revues de conception (DFx) nécessaires, les fichiers de fabrication de la carte sont générés et envoyés au fabricant. Cela inclut, mais n’est pas limité à : les spécifications techniques détaillées, les fichiers gerber pour chaque couche, la sérigraphie, …etc.
La carte est ensuite assemblée avec ses composants (voir la section dédiée à la fabrication).
5. Assembler les prototypes :
Les prototypes passent par trois étapes : Dans la première étape, l’assemblage est réalisé en soudant les composants électroniques sur la carte électronique. Ensuite, les contrôles (électrique, optique, manuel) de la carte ont lieu pour valider l’assemblage selon les critères basés sur les directives IPC. Enfin, des modifications manuelles sont apportées aux erreurs pouvant être constatées.
6. Écrire le "firmware" :
Le micrologiciel qui permet à la carte de « vivre » est écrit en suivant quelques étapes de base comme :
– L’écriture des pilotes de périphériques utilisés ;
– Acquisition des données du capteur ; Logique opérationnelle
– Logique opérationnelle ;
– Mise en œuvre de tout protocole de communication.
Enfin, tous les tests opérationnels du firmware sont effectués en recherchant les erreurs système et en attendant la validation selon un plan de test établi sur la carte prototype finale.
7. Réaliser le test technico-fonctionnel :
Le processus final de la conception électronique est le test technico-fonctionnel, qui comprend l’assemblage et le test d’un nombre de cartes prototypes, en général entre 5 et 10, qui sont livrées au client. Les prototypes sont validés avec et sur le produit final du client, conformément aux exigences du client et de la réglementation.
8. Industrialiser en petite et moyenne série :
Une fois les éléments de conception retravaillés, les fichiers de fabrication industrielle sont générés afin de passer à la production en série.
Dans le cas de gros volumes de production, un banc de test et de programmation peut être utilisé pour accélérer les processus de programmation et de test.
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