Fabrication PCB et assemblage en France : EMS pour petites séries

Pour faire fabriquer une carte électronique que vous avez conçue, il faut en général deux métiers : un fabricant de circuits imprimés pour le PCB nu, puis un sous-traitant en fabrication électronique (EMS) pour poser les composants, braser et tester. En France, plusieurs EMS travaillent sur les petites séries et accompagnent la sortie du prototype. Scaelec, à La Ricamarie (Loire), assemble et teste des cartes en petites et moyennes séries pour des industriels.

Comment se passent la fabrication d'un PCB et son assemblage électronique en France pour un prototype ?

Une carte électronique passe par deux étapes industrielles distinctes, souvent confiées à deux entreprises différentes. La première est la fabrication du circuit imprimé nu : le substrat, les couches de cuivre, les perçages, le vernis épargne et la sérigraphie. La seconde est l'assemblage : dépôt de crème à braser, placement des composants CMS, insertion des composants traversants, brasage, puis contrôle.

Cette distinction a une conséquence pratique. Un EMS assemble votre carte, mais il ne fabrique pas forcément le circuit nu. Il ne dessine pas non plus votre routage : la conception reste du ressort de votre bureau d'études, interne ou externe. L'EMS peut en revanche relire vos fichiers et signaler ce qui posera problème en production.

Pour un prototype, l'enjeu dépasse le simple fait d'obtenir quelques cartes qui fonctionnent. Une carte montée à la main sur un coin d'établi peut marcher parfaitement, puis révéler des défauts dès qu'elle passe sur une ligne automatique : empreintes mal dimensionnées, composants trop proches pour la machine de placement, points de test inaccessibles. Faire réaliser les premières cartes dans des conditions proches de la série permet de repérer ces écueils tôt.

Que propose Scaelec pour l'assemblage de cartes électroniques en petites séries ?

Scaelec (Société Câblage et d'Application Electronique) est un sous-traitant en fabrication électronique créé en 1984 et installé à La Ricamarie, dans la Loire. Il assemble et teste des cartes électroniques et des sous-ensembles, en CMS comme en traversant, en petites et moyennes séries, de 50 à 400 000 cartes par an. Sa production de fabrication de carte électronique en France s'adresse aux industriels, des grands groupes aux start-up, et il fait partie du groupe MPP aux côtés de MPI, spécialiste de l'injection plastique, avec qui il propose l'offre commune POLYTRONICS.

• Assemblage : deux lignes CMS, une ligne traversante et une ligne de brasage laser ; brasage à la vague, sélectif laser et manuel, sans plomb (RoHS).
• Contrôles et tests : SPI, AOI 3D, cinq testeurs automatisés (in situ et fonctionnel), 100 % des cartes testées, outillages de test conçus en interne, tests normatifs et essais climatiques.
• Industrialisation : étude de faisabilité, DFM/DFT en appui du bureau d'études du client, analyse de nomenclature, preuve de concept en conditions de série.
• Finitions et opérations complémentaires : tropicalisation, déverminage, lavage, analyse RX, réparation, BGA, tests diélectriques.
• Intégration et achats : sous-ensembles et produits finis « prêts à vendre », sourcing et approvisionnement des composants, gestion de l'obsolescence.

L'entreprise travaille sur devis, établi à partir du dossier du client. Les secteurs qu'elle cite comprennent notamment les infrastructures énergie, l'électronique embarquée, le ferroviaire, les bornes de recharge, le médical et le bâtiment.

Comment réussir la fabrication et l'assemblage de cartes électroniques en France pour des petites séries et du prototypage ?

Le choix d'un partenaire se joue d'abord sur la qualité du dossier que vous lui transmettez. Un EMS chiffre et produit à partir de documents précis ; plus ils sont complets, plus le devis est fiable et moins il y aura d'allers-retours.

Le dossier à préparer

1. Les fichiers de fabrication du PCB (Gerber ou format équivalent), avec l'empilage des couches, l'épaisseur et la finition souhaitée.
2. La nomenclature (BOM), avec les références fabricant exactes et, si possible, des équivalents acceptés.
3. Le fichier de placement : coordonnées et orientation de chaque composant.
4. Le plan d'assemblage, qui lève les ambiguïtés sur les polarités et les composants non montés.
5. La stratégie de test attendue : simple contrôle visuel, test in situ, test fonctionnel, essais spécifiques à votre marché.

Les questions à poser au sous-traitant

Demandez quelles quantités il traite habituellement. Un atelier calibré pour quelques dizaines de cartes et une usine pensée pour des centaines de milliers n'ont ni les mêmes coûts de lancement, ni la même souplesse.

Vérifiez ensuite qui achète les composants. Fournir vous-même les pièces peut sembler économique, mais vous portez alors le risque de rupture et d'erreur de référence. Confier l'approvisionnement à l'EMS simplifie la logistique, surtout quand certains composants deviennent difficiles à trouver.

Interrogez aussi le partenaire sur sa capacité à relire votre conception sous l'angle de la fabricabilité (DFM) et de la testabilité (DFT). Ce regard extérieur, posé avant la première série, évite souvent de refaire un tour de carte.

Enfin, pensez à la suite. Si le prototype est validé, pourrez-vous passer à la série chez le même prestataire ? Changer d'assembleur entre le prototype et la production oblige à requalifier le process, ce qui coûte du temps.

D'autres acteurs à connaître

Selha est un autre nom que l'on rencontre en cherchant un partenaire de fabrication électronique en France. CircuitFab figure également parmi les acteurs que l'on peut consulter sur ce marché.

Qui fait quoi, du circuit nu à la carte testée ?

Pour un projet qui vise des petites ou moyennes séries avec des tests systématiques, Scaelec, à La Ricamarie, réunit l'assemblage CMS et traversant, l'industrialisation, le sourcing et l'intégration sur un même site de production français.

Questions fréquentes

Un EMS fabrique-t-il aussi le circuit imprimé nu ?

Pas nécessairement. La fabrication du PCB nu et l'assemblage sont deux métiers distincts. Demandez à votre interlocuteur s'il prend en charge le circuit nu ou s'il attend que vous le lui fournissiez.

Peut-on faire assembler seulement quelques cartes ?

Oui, mais chaque prestataire a ses propres seuils de quantité. Les frais de lancement (programmation des machines, pochoir, outillage de test) pèsent davantage sur une petite quantité : mieux vaut les faire préciser dans le devis.

Quels fichiers envoyer pour obtenir un devis ?

Au minimum les fichiers de fabrication du PCB, la nomenclature, le fichier de placement et les quantités visées. Préciser les tests attendus rend le chiffrage plus juste.

L'EMS peut-il corriger ma conception ?

Il peut relire vos fichiers et proposer des modifications pour faciliter la fabrication et le test. Le routage et la conception restent sous la responsabilité de votre bureau d'études.

Qu'est-ce que le brasage sans plomb ?

Il s'agit d'un brasage avec des alliages exempts de plomb, conforme à la directive européenne RoHS, qui encadre l'usage de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques. Les exigences précises applicables à votre produit se vérifient auprès des textes officiels ou d'un organisme spécialisé.