Conjuguant plasturgie et électronique, cette discipline est à l’origine des « plastiques intelligents » qui sont des structures en plastique porteuses de circuiteries électroniques ainsi que des composants électroniques associés. Ce sont donc des équivalents 3D des cartes électroniques traditionnelles.

« La plastronique permet la réalisation d’interconnexions 3D sur des substrats plastiques », explique Amaury Veille (photo), directeur technique de S2P (Smart Plastic Products), une société qui a officiellement vu le jour en octobre 2014, et qui fait suite à 7 ans de recherche et développement au PEP – Centre technique de la Plasturgie et des composites, spécialiste des métiers de la plasturgie.

Cette entreprise, qui est basée à Oyonnax (01), a pour actionnaires 7 PME, 3 ETI, le PEP précédemment cité et le pôle de compétitivité Plastipolis (405 adhérents parmi lesquels figurent 250 entreprises).
Elle est labellisée au PIA (Projets d’investissement d’Avenir) de BPI France.

C’est une entreprise pilote pour la conception, l’industrialisation et la fabrication de produits plastiques intelligents. A ce titre, elle est apte à répondre à toute demande de client relative à n’importe quelle étape de la supply chain menant du cahier des charges à la réalisation de pré-séries et au transfert de technologies en vue de productions en grandes quantités.

Pour ce faire, S2P fait appel à diverses disciplines techniques : « nos équipes pluridisciplinaires travaillent en partenariat avec des bureaux d’études de l’électronique ainsi qu’avec les services de développement électronique de nos clients », annonce, par exemple, Amaury Veille.

Plastique et circuit imprimé sont complémentaires

Le choix entre réaliser de manière traditionnelle (à partir d’un circuit imprimé) ou réaliser en reportant directement les pistes conductrices et les composants électroniques sur la structure en plastique est une question récurrente des clients.

Constatons d’abord que le report direct sur plastique a ses limites : « nous travaillons avec l’équivalent d’un circuit double face monocouche », remarque ainsi M. Veille.

En outre, la plus petite largeur de piste conductrice réalisable sur plastique est aujourd’hui de 150µm (250µm sur des formes 3D complexes), valeur qui est également celle de la largeur minimale de l’inter-piste. A noter qu’au niveau de la R&D, on arrive à créer des largeurs de piste et d’inter-piste de 100µm chacune. « Nous avons accès à un équipement permettant la création de telles largeurs– il a été mis au point par notre partenaire allemand LPKF», remarque Amaury Veille.

Passées ces limites, constatons surtout que la plastronique permet de résoudre des problèmes que ne peuvent résoudre les techniques traditionnelles (circuit imprimé + report de composants).

Dans le cas des smartphones, par exemple, l’intégration de l’antenne dans le boîtier plastique résout les problèmes liés à l’inclusion d’une antenne réalisée sur circuit imprimé dans le dit boîtier : espace restreint, blindages parasites des films ITO de l’écran de visualisation et des batteries…
Samsung, LG, HTC et bien d’autres ont d’ailleurs choisi d’équiper leurs smartphones de telles antennes obtenues par métallisation sélective de la coque plastique de l’appareil.

Autre exemple, en automobile, cette fois : la miniaturisation d’un capteur Bosch de pression (passage d’un diamètre de 16mm à un diamètre de 10mm) n’a pu être réalisée que par la création d’une pièce d’interconnexion 3D en plastique, la fonction équivalente en connectique traditionnelle s’avérant beaucoup trop complexe et peu fiable.

In fine, comme le souligne Amaury Veille, le report sur circuit imprimé et le report sur plastique sont complémentaires.

Bientôt, un renforcement du potentiel productif

De façon à synthétiser son offre pour les clients, PEP et S2P ont développé et fabriqué une montre qui sert de démonstrateur aux diverses expertises de la société.
Cette montre inclut, reportés sur le plastique, un microcontrôleur de commande, des LED, des composants passifs et des contacts à la pile ; cette pile est intégrée dans le bracelet.

S2P qui cible les domaines de l’électronique pour l’aéronautique, la domotique, le médical, l’industriel ainsi que l’automobile, va très prochainement renforcer son potentiel productif. « La société assure déjà des productions de prototypes et pourra bientôt réaliser des métallisations sélectives sur plastique pour des petites séries de pièces allant jusqu’à 100 000 unités par an, tous projets confondus », annonce M. Veille.