Le prototypage de carte électronique chez CAO CONCEPT : définition, étapes clés, expertise et bénéfices client

Depuis sa création en 1987, le cœur de métier de CAO CONCEPT est la conception de circuits imprimés, aussi appelée placement et routage de cartes électroniques. Au fur et à mesure de la prise en compte des contraintes d’industrialisation, l’entreprise a développé des compétences dans le choix des fabricants de PCB ainsi que dans le suivi des premières fabrications de ceux-ci. En 2001 et en réponse à la demande, CAO CONCEPT a investi dans un atelier de câblage pour accompagner ses clients dans la conception d’une carte électronique complète. Focus sur cette activité spécifique de prototypage.

Qu’est-ce qu’un prototype de carte électronique ?

Un prototype de carte électronique est la première concrétisation de la conception et du développement d’une version de carte électronique qu’elle soit destinée ou non à la production en série. C’est l’aboutissement des activités suivantes, effectué en amont :

• Définition de l’architecture électronique : schéma fonctionnel
• Choix des composants : Bill Of Materials (BOM), nomenclature
• Liaison des composants : schéma électronique
• Prise en compte des contraintes électroniques liées à l’empilage, la ségrégation des signaux ainsi que l’isolement
• Simulation mécanique, thermique, CEM (compatibilité électromagnétique) et intégrité de signaux

Nos clients utilisent plusieurs appellations en fonction de la phase du projet et de l’utilisation finale de ces prototypes : preuve de concept (POC), maquette, prototype, pré-série…

Quel est l’objectif du prototypage d’une carte électronique ?

L’objectif premier d’un prototype de carte électronique est de vérifier le bon fonctionnement (la mise au point) conformément aux attendus clients selon son cahier des charges.

Aujourd’hui, des outils logiciels (simulation post schéma), des demo boards, les préconisations des fabricants de composants, le calcul, des abaques permettent de vérifier la bonne mise au point en amont du premier prototypage.

Dans le cas de cartes électroniques complexes, il est important de ne pas considérer le bon fonctionnement du produit comme seul objectif.

Cette étape dans le développement d’une carte électronique sert aussi à :

• Mettre au point la fabrication du PCB pour la série (gamme de fabrication et de contrôle, programme machine, outillage)
• Mettre au point l’assemblage de cartes (brasage des composants, gamme de fabrication brasage des composants, gammes de test et de contrôle, programme machine, outillage…)
• Mettre point la carte par les concepteurs électroniques
• Vérifier l’intégration mécanique
• Optimiser le design suite aux retours des fabricants PCB, opérateurs de câblage et d’intégration
• Mettre au point le logiciel : cette phase cruciale est le lien entre le monde du hardware et celui du software
• Vérifier la compatibilité électromagnétique (CEM) et exécuter les tests des qualifications pour faciliter et valider les obtentions des certifications.
• Vérifier les performances du produit

Quelles sont les étapes-clés du prototypage d’une carte électronique et pourquoi choisir CAO CONCEPT ?

Ces étapes clés sont maitrisées par toutes les parties prenantes de la réalisation d’un prototype.

Souvent, le point de douleur de nos clients se situe dans l’interfaçage des différents métiers qui interviennent au cours du processus de conception d’une carte électronique. Son savoir-faire et son expertise positionnent CAO CONCEPT au croisement de ces interfaces.

Interface avec les bureaux d’études électroniques, mécaniques et de certification

CAO CONCEPT travaille pour des bureaux d’études dans de multiples domaines d’activités. Nous nous adaptons à toute demande. Lors de l’étape initiale, nous orientons le besoin client grâce aux premiers échanges avec une checklist de questions préétablies.

Par la suite, nous établissons un plan d’actions selon l’identification des risques et des opportunités techniques : celui-ci est suivi au fil du projet et vérifiés avec tous les acteurs.

Interface avec le concepteur du circuits imprimés

Le cœur de métier de CAO CONCEPT étant le design de PCB, les contraintes de prototypage et plus largement d’industrialisation sont prises en compte par nos soins dès la conception.

Notre atelier de câblage interne permet de prendre en compte et de valider la création de nos empreintes composants dès le démarrage du projet.

L’objectif de nos routeurs est de trouver la solution la plus adaptée à vos besoins dès l’entame du processus.

Interface avec les fabricants de PCB

CAO CONCEPT entretient des liens étroits avec tous les fabricants de PCB français ainsi qu’un large panel de fabricants européens et asiatiques.

Notre équipe est ainsi en mesure de :

• Conseiller son client vers les fabricants PCB les plus adéquats pour avoir d’emblée un résultat optimal
• Définir, en amont, un empilage et une technologie des vias pertinentes au regard des différentes contraintes de coûts, de délais et de qualité
• Garantir la fabricabilité de la carte électronique
• Assurer le suivi des premières fabrications de A à Z
• Faire bénéficier nos clients de ses retours d’expérience

Interface avec les câbleurs, les intégrateurs, les testeurs

CAO CONCEPT réalise 20% de son CA avec des EMS de renom dans des domaines d’activités différents. Nous connaissons bien leurs contraintes et en faisons aussi bénéficier nos clients.

Cela réduit le délai de fabrication des prototypes y compris sur des projets non matures. Dès l’étape des prototypes, le savoir-faire de nos câbleurs garantit un niveau de qualité régi par la norme IPC- A-610.

CAO CONCEPT réalise aussi les premiers tests des cartes afin de garantir un prototype fonctionnel à la livraison au client.

Lorsque que le projet requiert les compétences d’un EMS (Electronic Manufacturing Services), nous travaillons en collaboration avec SNEES : cet EMS est l’une des quatre sociétés du Groupe WAE auquel appartient également CAO CONCEPT. Il possède une ligne de pose CMS automatique entièrement dédiée aux prototypages et délais courts.

Interface avec nos clients

L’enjeu de tout développement de produit (y compris un produit électronique) est de répondre au besoin de l’utilisateur final au bon moment afin de respecter la notion de « time to market ».

Le facteur temps étant un aspect important, l’objectif de CAO CONCEPT est de réduire le nombre d’itérations des prototypes pour ne pas allonger le délai et de trouver le bon compromis entre les bénéfices et les risques.

Cela passe par une communication claire et transparente avec nos clients. Nous les informons en temps réel, en envoyant – par exemple – des photos et vidéos via notre station de contrôle caméra. Nous échangeons sur nos contraintes et éventuels points bloquants.

Notre interlocuteur nous partage aussi son planning client général pour avoir une vision globale afin de :

• Réaliser les prototypes en parallèle d’autres tâches
• Anticiper des éventuelles évolutions

Prototypage de carte électronique : quels sont les bénéfices client ?

Le prototypage reste un moyen efficace de valider son design en compléments des phases amont. En démarrant la démarche prototype tôt dans un projet, on limite les risques de non-conformité, non-tenue des délais et des coûts objectifs. Cette méthode agile est depuis longtemps maitrisée par CAO CONCEPT.

En nous choisissant comme partenaire, vous bénéficierez d’un service complet de la conception PCB à la production.

Et quoi de plus satisfaisant que de voir son produit en physique ? C’est le couronnement des étapes d’un développement électronique durant parfois plusieurs mois !

Concrétisons ensemble vos produits de demain : contactez-nous via notre plateforme de devis en ligne !