Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Les cartes informatiques ont une importance stratégique reconnue pour garantir les performances des systèmes informatiques. Leurs perspectives d’évolution prévisibles sont très liées à celles des circuits intégrés et des processeurs, à savoir une plus grande intégration, l’augmentation de la taille des puces, et l’augmentation de la rapidité des systèmes numériques et donc des puissances dissipées. De nouvelles technologies sont en train de passer du stade de la recherche et du développement à celui des utilisations industrielles et laissent aussi prévoir de nouvelles orientations.
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Jean JOLY : Ingénieur ENSEA - Ancien Responsable Développement Packaging Bull SA - Consultant 3JConseil
INTRODUCTION
Les cartes informatiques sont-elles différentes des autres supports d’interconnexion ? Qui différencie ces cartes des autres circuits imprimés couramment utilisés dans d’autres produits ou systèmes électroniques ?
D’après le découpage de iNEMI , ces cartes sont utilisées dans les familles des produits « bureautique et gros systèmes d’entreprises », par exemple, les systèmes de stockage de masse, les serveurs et ordinateurs de bureau, les postes de travail et les ordinateurs personnels, ou bien dans les « produits portables », par exemple les ordinateurs portables, les PDA, les notebooks, etc.
Les cartes de ces produits sont constituées par l’assemblage d’un grand nombre de composants standards et de mémoires autour d’un ou plusieurs processeurs qui assurent le traitement des données.
Les cartes informatiques sont caractérisées par :
-
des performances électriques élevées (rapidité) liées à celle des processeurs ;
-
une très grande complexité liée à l’important nombre d’interconnexions des composants ;
-
des caractéristiques physiques exigeantes liées aux contraintes électriques, thermiques et mécaniques des processeurs.
En général, les cartes informatiques nécessitent donc :
-
des grandes dimensions ;
-
un nombre de couches important pour assurer le routage des signaux ;
-
des matériaux performants pour assurer la rapidité des signaux sans en altérer la forme ;
-
des propriétés thermomécaniques qui permettent de garantir le refroidissement des processeurs et d’assurer la fiabilité de fonctionnement des systèmes.
Dans le dossier précédent et dans ce présent dossier, nous analysons successivement tous les points liés à la conception des cartes en partant de l’évolution des processeurs et des challenges technologiques à prévoir dans les prochaines années. Concernant les symboles, le lecteur se reportera en .
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Méthodologie de conception
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3. Test et assurance qualité des cartes informatiques
3.1 Vérification et contrôle des cartes
Lors de la fabrication des cartes informatiques, les vérifications de la conformité électrique à la fonction et au procédé utilisé se font à plusieurs niveaux :
-
pendant la fabrication des cartes ;
-
pendant et après l’assemblage des composants.
3.1.1 Tests et contrôles pendant la fabrication des cartes
Avant l’assemblage des différentes couches qui constituent la carte imprimée, chaque biface élémentaire est contrôlée optiquement et électriquement.
Le contrôle optique (AOI) Automatic Optical Inspection s’effectue en fonction des règles de tracé utilisées lors de la conception et permet de vérifier l’absence de défauts (par exemple, coupure de conducteurs ou bien procédé de gravure du cuivre non conforme (over ou under etching ). Des machines utilisant le balayage d’un faisceau optique sur la carte (scanner) permettent une analyse automatique avant empilage des différentes couches.
De la même façon, un contrôle électrique est effectué qui permet de vérifier la fonctionnalité de chaque biface. Le contrôle électrique se fait à partir de systèmes à pointes mobiles qui vérifient automatiquement la continuité de chaque équipotentielle. Dans certains cas (couches simple face), un contrôle capacitif de chaque équipotentielle par rapport à un plan de masse peut aussi être effectué.
Après l’assemblage des couches en un seul flan (opérations de pressage et perçage des trous métallisés), les mêmes opérations sont répétées.
Les propriétés électriques (impédance caractéristique, résistance linéique des conducteurs) de chaque multicouche sont testées sur des motifs de test placés en périphérie des flans de fabrication avant la découpe de chaque circuit individuel.
HAUT DE PAGE3.1.2 Tests et contrôles pendant et après l’assemblage des composants
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - International Electronics Manufacturing Initiative : INemi Road Map Edition (2004).
-
(2) - * - International Technology Roadmap for Semi Conductors ITRS Edition (2005).
-
(3) - * - International Printed Circuit IPC National Technology Roadmap Overview (2002/2003).
-
(4) - * - Intel : Technology Journal et Technology @ Intel Magazine.
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(5) - Material and Processes for Microwave. - ISHM (1991).
-
(6) - CHEN (R.Y.) - Signal Integrity. - Sigrity, Inc. IEEE EMC Symposium.
-
(7) - Thermal Management in Microelectronics. - ISHM (1984).
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