CQP Monteur-câbleur de circuit imprimé équipé

Objectifs et contexte de la certification :

Un circuit imprimé (CI) équipé est un support, en général une plaque en matière isolante et constituée d’un circuit électrique en simple couche ou multicouche où sont imprimées des pistes électriques, permettant de maintenir et de relier électriquement un ensemble de composants électroniques entre eux (résistances, condensateurs, transistor, circuits intégrés, connecteurs…), dans le but de réaliser un circuit électronique complexe. On le désigne aussi par les termes de carte électronique. Cette carte électronique est fixée mécaniquement à un système électronique par des pièces mécaniques comme des vis, des écrous, des rondelles, des entretoises, des connecteurs…, et est reliée à des commutateurs et capteurs tels que des potentiomètres, des photorésistances, des microphones, des interrupteurs..., ainsi que des récepteurs généralement sous la forme de voyants, de moteurs, de haut-parleurs, par l’intermédiaire de câbles filaires, de câbles coaxiaux, ou encore d’optiques.

Le monteur-câbleur de circuit imprimé équipe des circuits imprimés. Il réalise les différentes opérations de montage de pièces mécaniques et de câblage de composants électroniques et électriques à partir d’un dossier de définition et/ou de fabrication constituant des produits. Ces produits sont très variés, les circuits imprimés équipés se retrouvent en effet aujourd’hui dans une large gamme d’équipements électroniques, qu’ils soient grand public comme des téléphones, de l’électronique de loisir, des appareils électroménager…, ou d’usage industriels tels que les automates, les appareils médicaux, ou encore les circuits de commande d’un équipement industriel.

Activités visées :

La réalisation des opérations de câblage et de montage de composants sur circuit imprimé La réalisation des opérations de montage de composant sur le circuit imprimé consiste à rassembler des composants et à les former, afin d’implanter des composants électroniques de type traversants (références des composants, ordre d’implantation, nombre de composants…) et les ponts (dits straps) sur le circuit imprimé. Chaque composant est brasé sur le circuit imprimé entre des pistes du circuit imprimé et les composants, en suivant les préconisations de l’IPC 610 (Institute of Printed Circuits, acceptabilité des assemblages électroniques). Puis il est procédé au nettoyage du circuit imprimé équipé, ce qui permet de garantir sa longévité et sa fiabilité en éliminant des contaminants ioniques et en éliminant des microbilles de soudures, et en améliorant l’adhérence en cas de vernissage ultérieur (un vernis de tropicalisation protège en effet efficacement les composants électroniques contre l’humidité).

Pour protéger le circuit imprimé équipé (casse mécanique, court-circuit, intempérie, champ magnétique…) et les utilisateurs du produit (par électrisation, électrocution ou brulure par exemple), le circuit est fixé sur un support mécanique par des opérations de perçage, de vissage, ou de collage pour enfin prendre la forme d’une boite, d’un coffret, ou encore d’un connecteur. Un auto-contrôle des opérations de production est réalisé à chaque poste et le résultat de cet auto-contrôle est consigné dans le dossier de suivi qualité. Entre les différentes étapes du processus de fabrication, les sous-ensembles sont conditionnés suivant des règles préconisées par l’entreprise.

La finalité de cette activité est d’équiper un circuit imprimé conformément aux descriptions du dossier de définition et/ou fabrication.

Le contrôle du circuit imprimé équipé

Outre les autocontrôles au poste de câblage, il est essentiel de valider les opérations du câbleur. Ces validations sont réalisées au poste de contrôle avant et après le brasage à la vague du CI. Ces contrôles sont effectués en se référençant au dossier de fabrication. Ils sont exécutés visuellement (pour contrôler les brasures une loupe binoculaire ou un microscope numérique est essentielle) et à l’aide d’appareils de contrôle (un ohmmètre principalement). Pour cela, il est essentiel de bien connaître les codes et références des composants et d’avoir une bonne maîtrise de la lecture du dossier de fabrication.

En cas d’identification d’une non-conformité, une demande de correction (reprise) est transmise au poste de câblage ou de retouche. La finalité de cette activité est de valider le circuit imprimé équipé conformément aux descriptions d’un dossier de fabrication ou de transmettre une demande de correction au poste de câblage ou de retouche le cas échéant.

La réalisation de modifications, reprises ou réparations simples sur un circuit imprimé équipé

Cette activité consiste à modifier le circuit imprimé équipé à la suite d’une demande du bureau d’étude ou du service méthodes. Cette modification peut s’opérer par le changement de position ou de référence de composants de type traversant et/ou de composants montés en surface (CMS). Il peut également être demandé de rajouter des fils électriques pour remplacer des pistes manquantes (défaut du circuit imprimé), ou de modifier le montage mécanique (remplacement de pièces). Cette activité consiste aussi à réaliser des reprises sur le CI à la suite d’une demande de correction par le poste de contrôle, ou encore à réparer le circuit imprimé équipé en changeant les composants électroniques et/ou électriques qui sont déclarés comme détériorés par les techniciens du service après-vente. Enfin, un test ou un auto-contrôle doit être réalisé pour valider le circuit imprimé équipé.

La finalité de cette activité est de remettre en conformité un circuit imprimé équipé, à la demande des services cités ci dessus, conformément aux descriptions du dossier de fabrication et/ou de modification.

Compétences attestées :

Préparer les composants électroniques et les pièces mécaniques

En fonction du dossier de définition ou de fabrication, la préparation des composants électroniques consiste tout d’abord à identifier les références et le nombre de chaque composant à implanter (circuit intégré, condensateur, résistance, transistor, …) sur un CI ainsi que les pièces mécaniques (connecteur, vis, écrou, entretoise, rondelle, …), puis à les emmagasiner dans des contenants après avoir, éventuellement, réalisé une intervention sur les pattes des composants traversants. Cela consiste à cambrer les pattes des composants au pas et à la réduction des pattes à la longueur à l’aide d’outils manuelles (pince coupante, pince plate, précelle, …) ou de machine de préformage.

➔ Cette compétence a pour finalité de fournir le nombre exact de composants à implanter préformés et de pièces mécaniques à monter pour faciliter le travail au poste de montage et de câblage.

Implanter les composants électroniques

Un circuit imprimé peut-être vierge ou pré-équipé par des composants de surface (CMS). L’implantation des composants électroniques (circuit intégré, condensateur, résistance, transistor, …) est réalisée au poste de câblage. Le câbleur peut implanter moins d’une dizaine de composants sur une carte comme plusieurs dizaines. Il doit se référer au plan d’implantation et à la nomenclature pour implanter tous les composants traversant en respectant la référence du composant et son repère (R1 = 20k), l’orientation permettant une bonne lecture de la référence et/ou valeur du composant et la position du composant (diode, transistor, circuit intégré, …). Lorsque l’implantation des composants électronique est réalisée, le câbleur transmet CI équipé au poste de contrôle pour validation avant de braser ces composants au CI.

➔ Cette compétence a pour finalité d’implanter tous les composants traversants qui devront être brasés à la vague conformément au plan d’implantation et à la nomenclature.

Braser les composants sur le CI

Le brasage des métaux est un procédé d'assemblage permanent qui établit une liaison métallique entre les pièces réunies. Contrairement au soudage, il n'y a pas fusion des bords assemblés. Certains composants ne pouvant pas être brasés à la vague, le câbleur récupère le circuit imprimé après passage du CI à la machine de brasage à la vague pour braser les composants manquants à l’aide d’un fer à braser et d’une bobine de fil d’étain à braser (alliages étain/argent/cuivre). Son brasage doit être rapide, en forme de cône bien lisse, brillant et étalé. Il réalise ensuite un nettoyage du CI pour enlever tous les résidus du flux qui a servis au brasage entre le CI est les composants, les graisses et les poussières. Il peut dans certains cas appliquer sur le CI un vernissage de tropicalisation.

➔ Cette compétence a pour finalité de fournir au poste de montage des CI équipées de composants traversant et/ou CMS brasées et nettoyé.

Monter les composants mécaniques

Le circuit imprimé équipé devant être intégrer dans un système électronique, au poste de montage, le monteur réalise des opérations de perçage, de vissage, et/ou de collage de pièces mécaniques (connecteur, vis, écrou, entretoise, rondelle, …) qui permettront d’assembler le CI équipé au système électronique, suivant le plan de montage.

➔ Cette compétence a pour finalité de transmettre au poste d’assemblage des circuits imprimés équipés qui assemblés à un système pourront faire l’objet de réglages, tests et d’un déverminage avant de le transmettre au client.

Monter les composants mécaniques

Le circuit imprimé équipé devant être intégrer dans un système électronique, au poste de montage, le monteur réalise des opérations de perçage, de vissage, et/ou de collage de pièces mécaniques (connecteur, vis, écrou, entretoise, rondelle, …) qui permettront d’assembler le CI équipé au système électronique, suivant le plan de montage.

➔ Cette compétence a pour finalité de transmettre au poste d’assemblage des circuits imprimés équipés qui assemblés à un système pourront faire l’objet de réglages, tests et d’un déverminage avant de le transmettre au client.

Contrôler le brasage du circuit imprimé équipé

Le CI équipé et brasé par la machine de brasage à vague ou à la main est transmis au poste de contrôle, il s’agit de vérifier la qualité du brasage réalisé et d’identifier les non-conformités (ponts de soudure, glissement des composants brasés). Les non-conformités sont repérées sur le CI en posant des gommettes près de la brasure incriminée, puis les CI sont redirigés vers le poste de retouche afin qu’il réalise les reprises.

➔ Cette compétence a pour finalité de valider la qualité du brasage réalisées par la machine de brasage à vague ou de réaliser une demande de reprise au poste de retouche.

Effectuer la modification, reprise ou réparation simple d’un circuit imprimé équipé

L’ordre de travail relatif aux modifications, reprises ou réparations émanent de services différents (du bureau d’étude, des méthodes ou du poste de contrôle) et sont exécutés au poste de câblage et/ou de montage. Lors d’une modification ou réparation, sur le poste de câblage, le retoucheur intervient sur le CI équipé pour remplacer et/ou ajouter un composant traversant et/ou de surface (CMS), il peut également braser des fils de différentes références entre des pattes de composants et/ou des pastilles du circuit imprimé. Lors d’une modification ou réparation, sur le poste de montage, le retoucheur peut démonter, remplacer et/ou ajouter des pièces mécaniques. Lors d’une demande de correction au le poste de câblage par le contrôleur, le retoucheur identifie les défauts qui ont été détectés et reprend le travail réalisé (reprise) pour éradiquer les non-conformités d’implantation ou élimine les défauts de brasure.

➔ Cette compétence a pour finalité d’intervenir sur un circuit imprimé équipé à la demande d’un tiers et de réaliser les opérations demandées.

Valider la modification, reprise ou la réparation simple d’un circuit imprimé équipé

La modification, reprise et/ou réparation ne nécessitant pas un passage du circuit imprimé équipé au poste de contrôle, la validation doit se faire par le retoucheur. Pour cela, il dispose des mêmes outils de contrôle que l’on retrouve au poste de contrôle. Les éléments à contrôler sont ceux définie dans l’ordre de travail.

➔ Cette compétence a pour finalité réaliser la modification, reprise ou la réparation demandé et de clôturer cette activité par la validation du travail réalisé.

Modalités d'évaluation :

Les compétences professionnelles mentionnées dans le   référentiel sont évaluées par une commission d’évaluation composée de   plusieurs membres qualifiés ayant une expérience professionnelle leur   permettant d’évaluer la maitrise des compétences professionnelles du candidat   identifiées dans le référentiel de la certification professionnelle visée. Chaque référentiel de certification peut prévoir   plusieurs modalités alternatives ou cumulatives d’évaluation pour chacune des   compétences professionnelles à évaluer. L’UIMM territoriale centre de certification définit les   modalités d’évaluation en concertation avec l’entreprise et les acteurs   concernés (organisme de formation habilité, candidats, ...). Les compétences   professionnelles mentionnées dans le référentiel de certification sont   évaluées par la commission d’évaluation à l’aide des critères mesurables,   observables et les résultats attendus selon les conditions d’évaluation   précisées dans le référentiel d’évaluation de la certification visée. Cette   évaluation sera complétée par l’avis de l’entreprise pour décision finale.   Les différentes modalités d’évaluation sont les suivantes :  ÉVALUATION EN SITUATION   PROFESSIONNELLE RÉELLE : L’évaluation des compétences professionnelles   s’effectue dans le cadre d’activités professionnelles réelles réalisées en   entreprise ou en centre de formation habilité, ou tout autre lieu adapté.   Celle-ci s’appuie sur :  1. une observation en   situation de travail.  2. des questionnements avec   apport d’éléments de preuve sur les activités professionnelles réalisées en   entreprise par le candidat.  ET/OU PRÉSENTATION DES PROJETS   OU ACTIVITÉS RÉALISÉS EN MILIEU PROFESSIONNEL : Le candidat transmet un   rapport à l’UIMM territoriale centre de certification, dans les délais et   conditions préalablement fixés, afin de montrer que les compétences   professionnelles à évaluer selon cette modalité ont bien été mises en œuvre en   entreprise à l’occasion d’un ou plusieurs projets ou activités. La   présentation de ces projets ou activités devant une commission d’évaluation   permettra au candidat de démontrer que les exigences du référentiel de   certification sont satisfaites.  ET AVIS DE L’ENTREPRISE :   L’entreprise (tuteur, responsable hiérarchique ou fonctionnel…) donne un avis   au regard du référentiel d’activité.