L'évolution des cartes Raspberry Pi est intéressante, car le projet est passé d'une idée un peu folle d'un ordinateur à quelques dizaines de dollars pour le monde de l'éducation en 2012 à une gamme complète qui cible autant l'éducation que l'industrie, avec une énorme communauté et de nombreux modèles. Et dans l'optique d'améliorer le bilan carbone (mais aussi d'autres points plus pragmatiques), la fabrication des cartes a été modifiée.
L'idée de base est simple : les composants « traversants », qui traversent les cartes de part en part, sont compliqués à mettre en place. Très courants dans les années 80, même pour les processeurs, ils ont été remplacés peu à peu par des composants SMT (Surface Mount Technology, soit des composants montés en surface). Une puce de type SMT peut être placée directement sur le PCB (le support qui contient les circuits imprimés). Mais dans le cas des Raspberry Pi, certains composants sont obligatoirement traversants, comme les broches liées aux GPIO qui ont fait en partie le succès des Raspberry Pi. Le problème des composants traversants est simple : ils doivent être placés (manuellement au départ, avec des robots plus récemment) et ensuite soudés à la vague, une méthode qui consiste littéralement à recouvrir le PCB de soudure fondue. Cette solution demande du temps et ajoute de la complexité à la fabrication.
De la soudure intrusive
Les créateurs du Raspberry Pi expliquent que Sony, qui produit les cartes au Royaume-Uni, propose maintenant de l'intrusive reflow, soit de la soudure intrusive. Cette solution repose sur une pâte qui peut être appliquée plus facilement directement sur le PCB. Dans la fabrication des cartes, elle permet d'insérer les composants traversants automatiquement, sans l'étape de la soudure à la vague. Il a visiblement fallu quelques essais avant d'obtenir un résultat satisfaisant, mais cette solution amène de nombreux avantages.
Le premier est un temps de fabrication réduit de 15 %, grâce aux étapes supprimées. Ce point a aussi permis de réduire le bilan carbone au moment de la fabrication des cartes. L'économie annoncée est de 43 tonnes de CO₂, sans que la valeur totale (et donc le gain en pourcentage) soit annoncée. Elle permet aussi de consommer moins d'énergie (encore une fois sans détails) et a amélioré la qualité des cartes. Le gain sur les retours des cartes serait de 50 % selon eux.
Pour le moment, les cartes produites de cette façon sont les Raspberry Pi 5 (un modèle lancé fin 2023) mais les anciennes cartes pourraient recevoir le même traitement. Ce n'est pas anodin dans le cas des cartes Raspberry Pi : tous les modèles ont une durée de vie élevée et l'approvisionnement est assuré pendant de longues années. Le Raspberry Pi 4, par exemple, doit être produit au moins jusqu'en janvier 2034.
Une carte à la crème : le Raspberry Pi 5 vaut-il encore le coup ?
