Si vous préférez fabrication de matériel électroniqueLes acronymes SMD et SMT sont souvent utilisés. À première vue, ils semblent presque identiques : une seule lettre sépare les composants montés en surface (CMS) des technologies de montage en surface (CMS). Cependant, en pratique, CMS et CMS désignent des aspects très différents du processus de production. CMS désigne des techniques innovantes permettant de monter efficacement des composants électroniques sur des circuits imprimés. Ces méthodes d'assemblage modernes permettent une production plus compacte, plus rapide et plus rationalisée. En revanche, les CMS désignent les pièces et composants individuels montés sur les circuits imprimés. Ces composants montés en surface sont installés sur les circuits selon le procédé CMS spécifique utilisé. La principale différence réside dans le fait que CMS décrit le processus global, tandis que SMD décrit le composant physique. Dans cet article, nous présenterons chacun de ces termes en détail et soulignerons les différences entre les deux. Commençons par leur signification.
Qu’est-ce que le CMS ?
Le CMS (Composant Montable en Surface) est un type de composant électronique conçu pour être soudé directement sur la couche supérieure d'un circuit imprimé, plutôt que par des trous traversants traditionnels. Cette innovation permet d'obtenir des composants plus petits tout en conservant toutes leurs fonctionnalités. En intégrant davantage de circuits sur une carte compacte sans percer de trous, les CMS permettent une installation plus rapide et plus économique. Production de PCB. De plus, la tension superficielle de la soudure fondue permet de corriger automatiquement les petites erreurs de placement des CMS. Ces dispositifs réduisent également les interférences RF indésirables et optimisent les performances à haute fréquence. Grâce à leur taille miniature, à l'absence de broches et à leur compatibilité avec le montage en surface sur PCB, les CMS sont moins coûteux que les solutions nécessitant des trous de montage percés.
Types de composants CMS
Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des principaux types de composants électroniques CMS :
Résistances – Utilisées pour limiter ou contrôler le courant électrique dans un circuit. Les résistances CMS les plus courantes sont les puces, les films métalliques et les films épais.
Condensateurs – Stockent la charge électrique et régulent la tension dans les circuits. Les condensateurs CMS les plus courants sont en céramique, au tantale et électrolytiques.
Inducteurs – Bobines utilisées pour stocker l'énergie dans les champs magnétiques. Les inducteurs CMS sont de type bobiné, à puce céramique multicouche et à perle de ferrite.
Transistors – Semi-conducteurs qui amplifient ou commutent les signaux électroniques et l'énergie. Les transistors CMS les plus courants sont les MOSFET, les BJT et les IGBT.
Diodes – Elles permettent le passage du courant électrique dans une direction unique. Les diodes CMS comprennent les diodes Zener, Schottky et électroluminescentes.
Circuits intégrés – Circuits préfabriqués exécutant des fonctions dédiées. Parmi ces types figurent les microprocesseurs, les amplificateurs, les régulateurs et les GPU.
Cristaux de quartz – Génèrent des fréquences précises pour la synchronisation des circuits numériques. Les cristaux CMS existent en différentes formes et tailles.
LED – Diodes électroluminescentes produisant de l'éclairage. Disponibles en versions basse consommation ou en matrices lumineuses haute puissance.
Connecteurs – Permettent des connexions électriques amovibles. Exemples : connecteurs USB, HDMI et carte à carte.
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Caractéristiques clés du CMS
Efficacité de l'espace : les composants CMS sont compacts et peuvent être placés plus près les uns des autres sur le PCB, ce qui permet une densité de composants plus élevée et des tailles de PCB plus petites.
Léger : les composants CMS sont généralement légers, ce qui les rend adaptés aux appareils portables et miniaturisés.
Profil plus bas : Les composants électroniques CMS sont conçus avec une hauteur réduite, ce qui permet de les positionner au plus près de la surface du circuit imprimé. Ceci est crucial pour les appareils fins où la hauteur des composants est un facteur important.
Performances électriques améliorées : les composants CMS présentent des longueurs de fils plus courtes et une capacité et une inductance parasites réduites. Il en résulte des performances haute fréquence et une intégrité du signal améliorées.
Assemblage automatisé : les composants CMS peuvent être montés sur des circuits imprimés à l'aide de machines de type « pick-and-place », ce qui permet des processus d'assemblage automatisés et rapides. Cela améliore l'efficacité et réduit les coûts de fabrication.
Polyvalence : Les composants CMS sont disponibles dans une grande variété de formes, de tailles et de types. Cette diversité permet une conception de circuits incroyablement flexible, comparée aux options limitées des composants traversants traditionnels.
Qu’est-ce que le SMT ?
La technologie CMS (Contrôle de Montage en Surface) a profondément transformé l'organisation des composants sur les circuits imprimés. Cette nouvelle méthode est aujourd'hui largement utilisée dans l'industrie des PCB. Dans les années 1970, les entreprises du secteur électronique dépendaient fortement de cette technologie. assemblage par trou traversant pour le montage et le soudage des composants. Ils plaçaient les broches des composants dans des trous percés sur PCB nus et les ont fixés de manière permanente par soudure. Cependant, les techniciens ont réalisé que l'assemblage traversant présentait des limites, et l'assemblage en surface a offert une meilleure alternative.
Différent de l'assemblage traversant, Assemblage PCB CMS Il consiste à souder les composants directement sur le circuit imprimé nu, sans utiliser de broches. En éliminant les perçages, la technologie CMS permet un remplissage plus rapide et plus économique des circuits imprimés. Pour l'électronique grand public, dont les cycles de mise à jour sont rapides, les fabricants avaient besoin d'un assemblage automatisé pour une production en grande série. La technologie CMS a répondu efficacement à cette demande. Plutôt que d'insérer des broches dans les trous, Machines CMS Permet de placer rapidement de minuscules composants sans plomb sur des circuits imprimés. Grâce à sa rapidité, son évolutivité et sa qualité, la technologie CMS a propulsé l'assemblage de circuits imprimés vers une production électronique allégée, agile et rentable.
Procédé de technologie de montage en surface (SMT)
Le processus d'assemblage de la technologie de montage en surface comprend quatre étapes clés :
Impression – La machine SMT aligne un pochoir sur le PCB et utilise une raclette pour étaler la pâte à souder à travers les trous du pochoir sur les pastilles de soudure du PCB.
Montage – Une machine de type pick-and-place positionne avec précision les minuscules composants CMS sur le PCB, en utilisant la pâte à souder pour les coller temporairement.
Soudure par refusion – Cela implique de chauffer la pâte à souder jusqu’à un état semi-liquide, qui doit être complètement fondue et solidifiée pour garantir des connexions de soudure solides et durables. Soudage par refusion, avec son contrôle précis de la température et sa répartition uniforme de la chaleur, est couramment utilisé dans l'assemblage en surface pour souder de manière fiable des composants délicats comme les BGA et les QFN.
Tests et inspections – Après l'assemblage, les fabricants effectuent diverses inspections pour vérifier la qualité de la soudure, notamment le bon alignement, les ponts de soudure, les courts-circuits, etc. Ce processus combine un contrôle manuel. AOI, et diverses autres méthodes.
Avantages de l'assemblage SMT
Densité de composants plus élevée : la technologie SMT permet de placer des composants des deux côtés du circuit imprimé, maximisant ainsi l'utilisation de l'espace disponible et permettant une densité de composants plus élevée.
Vitesse et efficacité accrues : l'assemblage automatisé de circuits imprimés CMS permet des processus de production rapides et efficaces grâce à son haut niveau d'automatisation. Les machines de placement modernes peuvent placer des milliers de composants par heure, accélérant ainsi considérablement le processus d'assemblage.
Rentabilité : Bien que les coûts d'installation initiaux pour l'assemblage de circuits imprimés CMS puissent être élevés, la production automatisée à grande vitesse et les coûts de matériaux réduits pour les composants plus petits entraînent souvent des économies de coûts globales, en particulier pour les grandes séries de production.
Flexibilité de conception : L'assemblage en surface offre une plus grande flexibilité de conception, permettant aux ingénieurs de créer des conceptions de circuits innovantes et complexes, qui pourraient ne pas être possibles ou pratiques avec composants traversants.
Quelle est la différence entre SMT et SMD ?
- SMT recherche une production automatisée efficace
La technologie de montage en surface vise à automatiser et à optimiser l'installation pour une production en grande série et à faible coût. Le montage en surface (CMS) vise à rationaliser et à optimiser le processus d'assemblage lui-même.
- La technologie CMS permet la conception de composants miniaturisés
En revanche, les composants montés en surface sont des composants électroniques conçus pour une taille compacte et une intégration transparente. L'objectif principal des CMS est de réduire la taille des composants afin d'intégrer davantage de fonctionnalités dans des produits miniatures.
- SMT prend en charge l'assemblage CMS
Alors que le CMS désigne des pièces individuelles, le CMS représente le processus d'assemblage global. Les techniques CMS permettent une production rapide et de qualité à partir de composants CMS. Cependant, le CMS n'est pas adapté aux pièces traversantes.
- Les CMS offrent des options de soudure flexibles
Contrairement aux CMS, les CMS offrent un plus grand choix de soudures pour l'installation des composants sur les cartes. Les CMS peuvent être soudés de multiples façons, et pas seulement par CMS.
SMT et SMD : une combinaison puissante pour l'électronique moderne
Bien que les concepts CMS et CMS soient distincts, ils fonctionnent de concert pour permettre une fabrication électronique de pointe. Rétrospectivement, le déclin des composants DIP traversants peut être en partie attribué aux limites du soudage manuel. Cela a favorisé l'essor des machines de placement automatisées. Si le soudage manuel suffisait autrefois pour l'assemblage CMS de base, les machines de placement ont rendu cette méthode obsolète. La fusion des technologies CMS et CMS présente plusieurs avantages :
- SMT optimise l'assemblage CMS à haut volume
Le modèle de production automatisé vise à minimiser les coûts d'assemblage des circuits imprimés. Les CMS offrent une solution rentable à cet égard. Les systèmes CMS permettent de placer rapidement des milliers de minuscules CMS sur des cartes dans des délais très courts.
- Les CMS maximisent la capacité de la carte
La taille compacte des CMS permet d'intégrer davantage de circuits sur les cartes. La technologie CMS exploite cet avantage en densifiant les CMS.
- Les CMS améliorent la fiabilité des processus
Les CMS utilisent une soudure sans plomb. Cela permet aux fabricants de PCB de réduire les défaillances d'assemblage et d'améliorer la robustesse globale du processus CMS.
Réflexions finales
Le monde de la fabrication électronique a été transformé par l'alliance puissante de la technologie et des composants montés en surface. Ensemble, ils ont révolutionné l'assemblage des circuits imprimés. Le CMS offre la précision automatisée nécessaire pour équiper rapidement des cartes complexes de minuscules composants CMS. Cette alliance de processus rationalisés et de composants réduits au minimum donne naissance à des composants électroniques hautes performances conditionnés dans des produits incroyablement compacts. Face à la demande croissante de consommateurs pour des appareils rapides, nomades et puissants, le CMS et le CMS resteront des piliers du progrès. Grâce à l'efficacité de l'assemblage du CMS et aux avancées des composants CMS, le potentiel de fabrication de composants électroniques toujours plus petits et toujours plus intelligents semble illimité.
