Avant de devenir le cœur battant d’un simulateur de vol, d’un moteur automobile ou d’un appareil médical, une carte électronique passe par une série d’étapes de fabrication complexes. L’assemblage électronique mobilise des savoir-faire pointus, des technologies avancées et des contrôles rigoureux. Chaque étape, de la pose à la soudure, requiert précision et maîtrise technique. C’est une discipline complète, entre électronique, mécanique de précision et automatisation industrielle.
L’assemblage d’une carte électronique — ou PCB Assembly (PCBA) — désigne l’étape de transformation d’un circuit imprimé nue en un sous-ensemble électronique complet, fonctionnel et prêt à être intégré dans un système plus vaste. Il s’agit essentiellement de monter, positionner et souder les composants électroniques sur une carte préalablement gravée de pistes de cuivre. Ce sont ces pistes qui relieront électriquement les différentes parties du circuit.
Les composants peuvent être de deux types : les composants traversants, qui nécessitent le perçage de la carte et une soudure par-dessous, et les composants montés en surface (CMS), beaucoup plus compacts, soudés directement sur la surface. La tendance actuelle, tirée par la miniaturisation et la recherche de performance, privilégie les composants CMS, mieux adaptés aux lignes de production automatisées.
L’assemblage commence généralement par le dépôt d’une pâte à braser sur les empreintes du PCB, souvent réalisé au moyen d’un pochoir en inox. Vient ensuite le placement des composants, effectué soit manuellement, soit à l’aide de machines « pick-and-place » ultra-rapides et précises, capables de placer plusieurs dizaines de milliers de composants à l’heure.
Une fois les composants en place, la carte passe dans un four à refusion pour faire fondre la brasure et fixer définitivement les composants. Si la carte contient des composants traversants, ils sont soudés lors d’une seconde étape spécifique. La soudure se fait alors par vague ou, pour les petites séries, par soudure manuelle.
C’est pourquoi, à chaque étape, des vérifications sont nécessaires. L’assemblage est sensible à de nombreux défauts : composants mal orientés, absents, ponts de soudure, soudures sèches ou froides… On utilise des moyens de contrôle automatisés (AOI), parfois complétés par des inspections manuelles ou par rayons X.
Les rayons X sont utilisés pour inspecter les soudures invisibles, comme celles des boîtiers BGA.
Le choix entre assemblage manuel et automatisé dépend principalement du volume de production, de la complexité de la carte et du budget alloué. L’assemblage manuel, plus souple, est utilisé pour les prototypes, les petites séries ou les cartes complexes ne pouvant pas être entièrement automatisées. Ainsi, il exige des opérateurs qualifiés, capables de travailler à la loupe, voire au microscope, avec une grande dextérité.
À l’inverse, les lignes automatisées sont privilégiées pour les grandes séries. Elles offrent une cadence élevée, une reproductibilité parfaite et une réduction significative des erreurs humaines. Mais elles impliquent des investissements plus lourds et une ingénierie de production plus poussée (fichiers de placement, réglages machines, maintenance…).
Une fois assemblée, la carte ne représente encore qu’un sous-ensemble d’un produit fini. Elle doit ensuite être intégrée dans son boîtier ou dans un système plus vaste (tableau de commande, module embarqué, capteur, etc.). Cette étape tient compte de contraintes mécaniques, thermiques et environnementales comme l’étanchéité ou les vibrations.
Elle nécessite souvent des essais d’ajustement et de compatibilité avec d’autres éléments.
Avant sa mise en service, une carte électronique doit subir une série de tests permettant de valider son bon fonctionnement. Ces tests peuvent être in-situ, pour vérifier la continuité électrique et l’implantation correcte des composants, ou fonctionnels, pour simuler les conditions d’usage réelles. Des bancs de test spécifiques, souvent développés sur mesure, permettent de détecter les moindres anomalies de comportement.
Dans les secteurs critiques, les contrôles sont très stricts, notamment en médical, aéronautique et défense. Ils suivent des normes internationales comme IPC-A-610 Classe 3, ISO 9001 ou EN 9100.
L’assemblage d’une carte électronique dépasse largement la simple exécution technique. C’est une étape clé qui détermine la fiabilité, la sécurité et la durabilité du produit final. S’y ajoutent des enjeux liés aux contraintes de taille et de format des PCB (flexibles, rigides, etc.), imposés par l’environnement d’utilisation. Ce processus doit ainsi allier précision, automatisation, rigueur du contrôle qualité et capacité d’adaptation à des conditions toujours plus exigeantes. L’intégration et les tests réalisés en aval viennent finaliser l’ensemble pour garantir un produit pleinement opérationnel.
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Depuis plus de 45 ans, Selva s’est spécialisée dans la conception et la fabrication de cartes électroniques. Implantée sur deux sites, à Vallet et à Chalon-sur-Saône, l’entreprise accompagne ses clients de la conception à l’intégration. Selva est certifiée ISO 9001 et EN 9100, attestant ainsi de son engagement en faveur de la fiabilité des produits électroniques qu’elle réalise.
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Le 19/06/2025
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