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FORMATION : Conception IPC intégrée des circuits imprimés pour les assemblages électroniques

Du 5 au 7 mars 2019 Toulouse (31)

Cette formation vous présente les différents aspects et les contraintes lors de la conception et fabrication d’une carte électronique, norme IPC intégrée : du schéma électrique à la carte routée, fabriquée, assemblée et testée, au juste prix !

Objectif : Apprendre à maîtriser la construction des PCB dès la revue de design (DFX Design for Excellence), pour anticiper la ‘’faisabilité’’ (DFM Design for Manufacturing), la fiabilité des produits (DFR Design for Reliability), faciliter l’assemblage (DFA Design for Assembly) et le test (DFT Design for Test) pour finalement maitriser les coûts de fabrication des cartes électroniques en production (DFV Design for Volume).
Apprendre à mettre en œuvre les dossiers de définition ‘’Master Drawing’’ et ‘’Assembly drawing’’ bien renseignés en s’appuyant sur les normes IPC de conception, pour sélectionner des règles de conception adaptées aux contraintes électriques, mécaniques et thermiques du produit en tenant compte des performances et capacités des fabricants mais aussi du rendement (MFY mftg for Yield) pour assembler et tester les cartes.

Les participants qui le souhaitent pourront poursuivre leur formation dans le but d’obtenir la certification CID de concepteur IPC de PCB au cours d’une session complémentaire de 3 jours éligibles au CPF. Les demandes d’informations et de certification CID devront être adressées à l’instructeur IPC.

Intervenant : Sylvain Le ROUX CID+

- Spécialisé depuis 1985, en conception et construction de nouvelles cartes rigides et flexibles, HDI et HF/RF (1 à 18 Ghz), pour de très nombreux OEM et ODM Français et Européen.
- Consultant NPI pour JETWARE depuis 2010 et impliqué au quotidien dans des programmes de développement pour des applications, médicales implantées, recherche pétrolière, nombreux systèmes embarqués aéronautiques civil, militaire, vidéo broadcast utilisant des FPGA (V7, S10) et de ce fait, en contact permanent avec les principaux fabricants de matières première, les sociétés de routage CAO, une quinzaine de fabricants de PCB et FPC ( EU et off-shore) et des EMS, spécialistes d’assemblage et de test de cartes complexes en IPC 2 ou 3.

PROGRAMME

JOUR 1 : Conception IPC intégrée des PCB/ PCBA, Design For Manufacturing

- Codification IPC internationale série 2220 pour identifier la performance d’un produit.
Les recommandations IPC de conception précisent les niveaux A, B ou C de la complexité de réalisation de chaque étape de fabrication ainsi que les types 1, 2, 3, 4 ou 5 de construction d’un PCB. L’identification des consignes de contrôle qualité de fabrication en classe 1, 2 ou 3, permettra dès la conception de les prendre en compte, afin d’assurer la robustesse recherchée et un bon rendement de production des cartes électroniques.

- Consignes de routage IPC 2221/2222/2223 et de mise en œuvre IPC 7351/7095/7093 du PCBA :
Sélection des empreintes des boitiers (SOIC, PQFP, BGA, CSP, QFN etc. …) et placement sur la carte en fonction de leur encombrement, en tenant compte de la complexité de routage et d’assemblage qui en découle.
Définition de la stratégie de test (AOI, CIT, AXI) pour analyser les brasures et assurer la fonction du produit. Identification des motifs de cuivre (trous métallisés, pistes et pastilles) et des isolements (selon les tensions utilisées), permettant de réussir l’interconnexion des composants en respectant les capacités de fabrication (DFM) des sous-traitants susceptibles de réaliser le PCB. Mise en œuvre des bords techniques pour un nombre défini d’unités réunies en panneau, disposition des mires utilisés pour assurer le convoyage des cartes sur les équipements d’assemblage et de brasage et sélection d’une méthode de séparation fiable des cartes unitaires.

- Performances Mécanique/ Electrique/ Thermique/ Ecologique/ Cyclique du PCB :
Identification et traitement des consignes fonctionnelles du PCB, soit électriques (RLC, CEM, PDS, HF, RF), thermiques (MOT, W/mK, °K/W), mécaniques (module de flexion, forme du PCB, choc, vibrations), environnementales (ROHS, MSL, T°) ou de vieillissement (CAF, MTBF). Mise en oeuvre des lignes adaptées en impédances (ZO, Zdiff, Zc) en Micro-strip et Stripline par des outils de calculs fiables.

JOUR 2 : Description et analyse de la fabrication des matériaux et composites adaptés à la construction des PCB

- Sélection des matériaux de base : IPC 4412 Verre E / 4562 Cuivre / 4101 Composite
Immersion dans le monde des matériaux (verre, cuivre, résine et filler) qui produisent les performances et les défauts des composites du type FR4 ou GPY pour supporter les contraintes de fabrication des PCB, les conditions thermiques de l’assemblage et les environnements fonctionnels des cartes.
* Les verres D/S2/E et les évolutions à venir pour améliorer leurs performances en CTE, Dk, Df et CAF
* Composition et fabrication des tissus de verre par l’IPC 4412 pour aborder l’homogénéité et ses avantages.
* La fabrication des feuillards de cuivre électro-déposés par l’IPC 4562 et traitements pour l’adhérence.
* La combinaison IPC 4101 des différentes résines et des charges additives pour des caractéristiques thermomécaniques, électriques, mécaniques et économiques applicables aux différents FR4 du marché.
* Composition et analyse des performances des prepregs qui seront mis en œuvre dans les PCB.
* Description et mise en œuvre de la stratification des laminés cuivrés fabriqués au format US ou Asiatique
* Analyse des composites dédiés aux composants céramique, imposant une très grande stabilité en X et Y.

- Réalisation par le concepteur de l’empilage des PCB
Exercices de constructions de PCB multicouche symétriques, en tenant compte du remplissage des motifs de cuivre sur les laminés et du contenu résineux des prepregs utilisés au pressage, pour assurer une stratification plate du PCB. Prise en compte du phénomène de dilation en X/Y et en Z mais aussi de la rigidité du PCB.

JOUR 3 : – Dossier de définition du PCB : IPC 2610

Description du Master drawing d’une carte électronique spécifiant la construction détaillée de l’interconnexion avec les niveaux de complexité IPC A, B ou C qui permettent l’identification des difficultés de fabrication des PCB, mais aussi de réalisation des PCBA en série, pour un niveau de performance IPC classe 1, 2 ou 3.

- Décomposition et analyse des étapes de fabrication et contrôle de PCB multicouche fiables.
Description complète et détaillée (vidéos) des étapes de fabrication de PCB multicouches et des contrôles IPC 6012 D permettant d’assurer la fiabilité des cartes : GPAO / FAO / préparation matière / imagerie photo et laser des couches internes / DES par gravure acide / AOI inspection optique / stratification / perçage / nettoyage des trous /cuivre chimique / métallisation « panel » / imagerie laser des faces externes / métallisation « pattern » / SES gravure alcaline / les traitements de surfaces / vernis épargne / sérigraphie / tests électriques / micro-sections SEM, mesures de TMA, DSC, TGA. Les tests de vieillissement IST, TCT pour assurer la fiabilité des cartes produites en IPC classe 2 ou 3.

INFORMATIONS PRATIQUES

Public concerné : Cette formation cible les ingénieurs et technologues hardware, les opérateurs CAO, les responsables industriels, assurance qualité fournisseurs, acheteurs de PCB.

Pré-requis : Chaque stagiaire devra avoir une expérience significative, de 2 ans au minimum, dans l’une des professions qui concerne la conception ou la réalisation de circuits imprimés, ou encore l’assemblage, l’industrialisation, la qualité ou l’achat de cartes électroniques. Une maitrise suffisante de l’anglais technique est également requise pour les formules comprenant la validation des acquis par les certifications CID/CID+.

Date et lieu :
- Du 05 au 07 mars 2019 - de 09h00 à 12h30 et de 13h30 à 17h00
- LAAS-CNRS - 07 avenue du Colonel Roche - 31000 TOULOUSE

Prix  : 1 650,00 € HT - Pour les adhérents CAP’TRONIC nous consulter.
Remarque : Cette formation est éligible au financement par votre Organisme Paritaire Collecteur Agréé (OPCA).

Contact et inscription  : Réservez au plus tôt : cathalinat@captronic.fr - 05 57 02 09 62
Nombre de places limité.

Moyens pédagogiques  :
- Support de cours - vidéos - Présentations multimédias basée sur l’utilisation de dessins et d’images 3D réalisés à l’échelle, accompagnés de nombreuses vidéos tournées sur des sites de production de matériaux et de cartes en Europe. Ces formations sont basées sur le retour d’expériences d’études CAO concrètes ayant données lieu à la fabrication de + 3000 designs de 1985 à 2016, incluant les plus denses et les plus rapides du marché Européen.
- Moyens permettant d’apprécier les résultats de l’action : Evaluation de l’action de formation par la remise d’un questionnaire de satisfaction.
- Moyen permettant de suivre l’exécution de l’action : Feuilles de présence signées par chaque stagiaire et le formateur par journée de formation.
- Sanction de la formation : Attestation de présence