Spécialisées dans l’étude et la fabrication de cartes électroniques techniques, les sociétés Polycaptil et FCE (Hall C, Stand 617), affiliées depuis 2011, ont développé en commun un système de test automatisé, à la fois in situ et fonctionnel, qui répond au besoin de zéro défaut du marché de l'instrumentation médicale.

Dans les appareils électroniques, la tendance est à concentrer toutes les fonctions numériques sur une seule carte complexe intégrant parfois plus de 1000 composants. Même avec un processus bien maîtrisé et des contrôles redondants à chaque étape, le risque de défaut est toujours présent. D'autant plus que les composants, de plus en plus miniaturisés, sont complexes à poser. En outre, le respect de la norme ROHS augmente le niveau de contrainte en fabrication, avec des pâtes à braser sans plomb délicates à mettre en œuvre, qui augmentent sensiblement le niveau de risque.

Ce qui est vrai pour l’électronique d’une manière générale l'est d’autant plus pour l’électronique médicale où le zéro défaut prend tout son sens. Le test des cartes électroniques "médicales" est ainsi devenu un enjeu d’importance pour concilier l'efficacité technico-économique avec une fiabilité optimale. La testabilité des cartes et la stratégie de test doivent d'ailleurs être prises en compte le plus en amont possible, dès la phase de conception.

Le site de FCE a bénéficié ces dernières années d'un investissement technologique dernier cri, sécurisé et automatisé pour une fabrication industrielle maîtrisée. Il dispose d'une ligne robotisée permettant la pose de 45000 composants CMS (montés en surface) par heure, et d'un équipement automatisé de brasage à la vague sélective, en atmosphère contrôlée. L’enrobage des cartes est également automatisé, ainsi que les contrôles optiques, effectués aux points critiques du processus.

Mais FCE a mené aussi un travail de fond sur le test, en étroite collaboration avec les ingénieurs Hardware/Firmware de Polycaptil qui conçoivent les cartes fabriquées par FCE. L'usine a ainsi acquis et personnalisé une machine de test à la fois in situ et fonctionnel. Cet équipement permet, en une seule phase et en limitant au maximum l’intervention humaine dans la production, de :

• charger les programmes dans les microcontrôleurs, microprocesseurs, FPGA…,
• tester les composants de la carte par des mesures électriques (test in situ),
• tester la fonctionnalité de la carte. Pour ce faire, l'environnement autour de la carte (capteurs, actionneurs, moteurs, écrans, modules divers etc…) est simulé pour en vérifier le comportement.

Pour des cartes 100% fonctionnelles

Même si elle est très complexe (PCB 12 couches, 1500 composants montés sur les 2 faces, PC embarqué, modules de communication...), la carte peut être montée directement dans l’appareil auquel elle est destinée, au terme des phases de programmation et de test. Plus de question à se poser : on câble, on démarre, et tout fonctionne.

A noter que le système de test enregistre l’ensemble des données, pour conserver une traçabilité totale de chaque carte.

Tout cela a un coût bien entendu, notamment en ce qui concerne les interfaces de test, qui s'amortissent plus facilement avec des cartes complexes qu'avec des cartes moins techniques, fabriquées en petites et moyennes séries. Mais l'entreprise a aussi développé des équipements qui permettent de prendre en charge ce type de production avec le même degré d’exigence, en réduisant significativement les prix des interfaces.

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