Ce que l'assemblage manuel dissimulait
Un produit assemblé à la main peut présenter un important déficit de documentation. L'opérateur connaît la carte, lit le schéma, vérifie la polarité à l'œil nu et retravaille les soudures imparfaites. Lorsque la même conception est transférée sur une ligne CMS, ce savoir-faire tacite est remplacé par des programmes, des alimentateurs et un pochoir ; chaque lacune dans la documentation devient alors un défaut.
Les cinq problèmes ci-dessous sont les premiers à apparaître.
1. Lacunes dans la documentation
La ligne a besoin d'une nomenclature correspondant aux références, d'un schéma d'assemblage indiquant l'orientation et la polarité, d'empreintes correspondant aux composants achetés et d'un panneau compatible avec la machine. Un assemblage manuel tolère « le condensateur de 10 µF près du régulateur » ; une ligne automatisée, non.
2. Sérigraphie et marques de référence
La sérigraphie est la référence qui permet à un premier article, à un opérateur et à une procédure d'inspection optique automatisée (AOI) de s'accorder sur les composants présents sur la carte. Supprimer une pièce pour gagner une étape de processus oblige à revenir systématiquement à un dessin pour chaque vérification, ce qui ralentit toute la ligne.
3. Humidité et fissuration des emballages
Le refusion chauffe l'ensemble de l'assemblage en une seule fois. L'humidité absorbée par les emballages plastiques les dilate et les fissure ou les décolle – le défaut classique dit « du popcorn ». Le stockage à sec, le suivi de la durée de vie des composants et la cuisson avant refusion font désormais partie intégrante du processus et sont dictés par la sensibilité à l'humidité du composant.
4. Alimentateurs, bobines et bandes coupées
Le placement machine nécessite des emballages indexables : bobines, plateaux ou bâtonnets. Les bandes coupées, les pièces détachées et les sachets triés manuellement arrêtent la ligne. Le choix de l'emballage des composants est une décision d'achat qui doit être prise en même temps que la nomenclature.
5. Contrôles qualité avancés
Sur une ligne automatisée, les défauts sont prévenus à l'impression et au niveau du programme de placement, et non détectés en fin de chaîne. Après l'impression, le protocole SPI, la création d'un premier article avant la poursuite de la production et la programmation AOI sur la carte sont les éléments qui remplacent l'œil de l'opérateur.
Rentabilité du passage à l'automatisation
Le passage à l'automatisation est rentable lorsque le volume, la régularité ou la finesse des composants dépassent les capacités de l'assemblage manuel : composants 01005 et 0201, boîtiers au pas de 0,4 mm et tout produit nécessitant deux cartes identiques.
Quatre lignes SMT placent six millions de puces par jour et trois lignes DIP gèrent 1,6 million de composants traversants. La découpe des pochoirs est réalisée en quatre heures, permettant ainsi à un produit assemblé manuellement de passer en production sans modification de sa conception. Les prototypes sont fabriqués en 1 à 3 jours.
Le processus d'assemblage est décrit dans le document suivant : page de fabrication de PCBA; où la course est petite, le page d'assemblage du prototype couvre le chemin rapide, et le note de qualité Gates explique ce que la ligne vérifie.
