123En 1960, la technologie du montage en surface a commencé à se développer. La technologie du montage en surface a été largement utilisée dans les années 1980. En 1990, elle était utilisée dans de nombreux assemblages de circuits imprimés haut de gamme. Les composants électroniques traditionnels ont été redessinés pour être fixés directement à une feuille de métal ou à un capuchon d'extrémité sur la surface de la carte. En d'autres termes, la technologie de montage en surface fait partie de l'assemblage électronique. La fabrication SMT est responsable du montage des composants électroniques sur la surface du circuit imprimé. Les composants électroniques montés de cette manière sont appelés dispositifs de montage en surface (SMD). Ils remplacent les fils typiques qui doivent passer par des trous percés.
Par rapport au montage à travers le trou, le SMT a des composants électroniques plus petits. Cela signifie également qu'elle permet de placer plus fréquemment des composants des deux côtés de la carte. Aujourd'hui, presque tous les appareils fabriqués dans le commerce utilisent la technologie de montage en surface en raison des nombreux avantages qu'elle offre dans le processus de fabrication des circuits imprimés. En raison des nombreux avantages qu'elle offre dans le processus de fabrication des circuits imprimés, la technologie de montage en surface permet de minimiser les coûts de fabrication tout en utilisant efficacement l'espace disponible sur les circuits imprimés. Dans cet article, nous examinerons les différents avantages de la technologie de montage en surface.
Petite taille et faible poids
La technologie de montage en surface (SMT) permet de placer les composants plus près de la carte. Cela permet de créer des circuits imprimés plus petits. Cela signifie que les appareils assemblés peuvent être conçus pour être plus légers et plus compacts.
Dans des circonstances normales, les composants CMS sont 60-80% plus petits que leurs homologues à trous traversants. Ils peuvent même réduire la taille et le volume de certains composants jusqu'à 90%. Par conséquent, la taille et le volume des composants électroniques CMS sont beaucoup plus petits que ceux des composants d'interpolation à trous traversants. La petite taille des composants CMS est bien connue, ils sont donc également beaucoup plus légers. Par conséquent, ils occupent moins d'espace sur le circuit imprimé SMT, ce qui les rend plus petits et plus minces.
Les pièces fabriquées par SMT ne nécessitent généralement pas d'insertion ni de soudure, et sont donc généralement plus petites que les pièces fabriquées par PTH. Les composants SMT ne nécessitent pas de longs fils, ce qui signifie que les concepteurs peuvent insérer plus de composants dans un espace plus réduit. Cela peut ensuite être fait sur la carte à l'aide de pièces PTH. En raison de leur taille et de leur volume, les composants SMT sont généralement moins chers que les composants PTH. Les pièces SMT sont également plus facilement disponibles que les pièces PTH.
Faible coût
La fabrication SMT permet une production en volume plus rapide que son homologue à trous traversants, car il n'est pas nécessaire de percer la carte de circuit imprimé pour l'assembler. Cela signifie également que le coût initial de la fabrication SMT est moins élevé. Les circuits imprimés CMS sont plus petits et ne nécessitent pas de trous traversants plaqués. De nombreux composants CMS coûtent également moins cher que les composants électroniques à trous traversants. Cela contribue à réduire le coût de fabrication des circuits imprimés SMT.
Les assemblages par montage en surface étant plus petits et plus minces, les coûts d'emballage et d'expédition du processus de fabrication SMT sont réduits. L'assemblage de cartes de circuits imprimés exigeait auparavant que les fils des composants électroniques traversants soient insérés manuellement dans les trous traversants plaqués. Ce n'est pas le cas avec la fabrication SMT. Grâce à l'utilisation de machines automatisées de placement SMT dans la fabrication SMT, ils peuvent être placés automatiquement sur la carte. Cela permet de réduire les coûts de traitement et de production de la fabrication CMS.
La fabrication SMT présente une zone de boucle de rayonnement plus petite en raison de son boîtier compact et d'une inductance de fil plus faible. Elle présente donc une meilleure compatibilité CEM (émissions rayonnées plus faibles). Les fils des composants n'ont pas besoin d'être pliés, formés ou raccourcis pour la fabrication SMT. Cela permet de raccourcir l'ensemble du processus de fabrication SMT et d'augmenter la productivité. L'expérience montre que le coût de traitement du même circuit fonctionnel est inférieur à celui de l'interpolation à travers le trou, ce qui réduit généralement le coût total de production de 30% à 50%.
Technologie de montage en surface
Les circuits imprimés fabriqués selon le procédé SMT sont plus compacts et les circuits sont plus rapides. Les appareils électroniques exigeant désormais de la rapidité, le processus de fabrication SMT est de plus en plus prisé par les fabricants. De plus, ses composants haut de gamme permettent d'effectuer plusieurs tâches à la fois.
Les composants peuvent être placés des deux côtés de la carte et peuvent être connectés à d'autres composants. La tension superficielle de la soudure en fusion entraîne les composants dans l'alignement des pastilles et corrige automatiquement les petites erreurs de placement des composants.
La fabrication SMT garantit une faible résistance et une faible inductance au niveau des connexions. Cela réduit les effets nocifs des signaux RF et permet d'obtenir des performances à haute fréquence meilleures et plus prévisibles.
Haut niveau d'automatisation
La plupart des pièces SMT peuvent être facilement montées sur la carte à l'aide d'un équipement automatique de prise et de placement. De grandes quantités de pièces, telles que les composants passifs, sont chargées dans l'appareil de montage à partir d'une bobine, tandis que d'autres pièces sont chargées à partir d'un tube d'alimentation ou d'un plateau. Il s'agit d'une différence très importante par rapport aux pièces PTH, qui doivent généralement être assemblées manuellement. Les pièces CMS sont généralement moins chères que les pièces PTH en raison de leur taille et de leur volume. Les pièces CMS sont également plus facilement disponibles que les pièces PTH car elles sont très demandées. La normalisation, la sérialisation et la cohérence des conditions de brasage pour les composants SMD rendent le SMT hautement automatisé. Les défaillances des composants causées par le processus de brasage seront considérablement réduites et la fiabilité sera améliorée.
Faible niveau sonore
L'assemblage de circuits imprimés SMT peut prendre en charge une densité élevée, principalement des circuits imprimés double face et des circuits imprimés multijoueurs. En raison du délai d'attente court, ces cartes sont capables de transmettre des signaux à grande vitesse. En outre, comme les composants SMD n'ont pas de fils ou des fils courts, les interférences RF sont réduites. En outre, les assemblages de circuits imprimés SMT offrent une meilleure immunité aux vibrations et sont moins bruyants. Comme les composants n'ont pas de fils ou de fils courts, les paramètres de distribution du circuit sont naturellement plus faibles et les interférences RF sont réduites.
Pratique et rentable
Aujourd'hui, presque tous les appareils fabriqués dans le commerce utilisent la technologie du montage en surface, car elle offre de nombreux avantages dans le processus de fabrication des circuits imprimés. De plus en plus d'appareils pour circuits imprimés sont proposés sous forme de CMS ou de boîtiers. Cela rend la fabrication avec la technologie SMT très pratique et rentable.
Les composants assemblés par SMT sont non seulement compacts, mais ils présentent également une densité de sécurité élevée. Lorsque les circuits imprimés sont collés des deux côtés, la densité d'assemblage peut atteindre 5,5 à 20 joints de soudure par cm². Les circuits imprimés assemblés par SMT peuvent transmettre des signaux à grande vitesse grâce à des circuits courts et à de faibles retards. En même temps, les circuits imprimés assemblés par SMT sont plus résistants aux vibrations et aux chocs. Ceci est important pour obtenir un fonctionnement à ultra-haute vitesse des appareils électroniques.
Procédés de fabrication des MT
La fabrication de CMS consiste généralement en plusieurs processus de fabrication de CMS hautement automatisés qui comprennent les étapes de base suivantes.
Matériau du panneau :
Les pastilles (sans trous) et la pâte à braser sont appliquées par un procédé similaire à la sérigraphie. L'emplacement du circuit imprimé est contrôlé par des pochoirs précis qui garantissent que le matériau n'est appliqué que là où il est nécessaire. Cela permet de minimiser les coûts.
- Machine automatique de prise et de placement de composants. Elle positionne avec précision les composants SMD et autres sur la carte. Ils sont généralement introduits dans la machine par des bobines ou des bandes. Dans la fabrication SMT, les composants tels que les circuits intégrés sont livrés dans un milieu exempt d'électricité statique. La carte passe ensuite à l'opération de soudage. La fabrication SMT chauffe les pads jusqu'à ce que la pâte à braser appliquée fonde et lie les composants à la carte.
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Répétez le processus de placement/soudure pour le verso lorsque les deux faces du circuit imprimé sont utilisées pour les composants.
- Tout composant thermique contenu sur le circuit imprimé peut être monté après le brasage automatique. Soit manuellement, soit par un procédé qui n'endommage pas les composants.
- La carte est ensuite "nettoyée" pour éliminer l'excès de flux ou les résidus de soudure. Ces résidus peuvent provoquer des courts-circuits entre les composants en raison des tolérances de placement étroites dans la fabrication SMT.
- Une fois le produit fini, nettoyé et séché, il est prêt pour l'inspection finale de la qualité. Ce contrôle vise à détecter les composants manquants, les problèmes d'alignement ou de soudure susceptibles de créer des problèmes potentiels. Il existe des équipements permettant d'automatiser ces contrôles.
- La carte inspectée est ensuite soumise à tous les tests de circuit et de fonctionnement requis.