La technologie SMT est devenue populaire grâce à ses nombreux avantages par rapport à la technologie traversante (THT).
Les composants CMS sont également plus faciles à assembler. Ils peuvent être placés plus près les uns des autres sur un circuit imprimé, ce qui permet des conceptions plus complexes.
Mais que signifie SMT ? Quels sont ses avantages ? En quoi diffère-t-il de la technologie traversante ? Découvrons-le !
Qu'est-ce que SMT?
La technologie SMT (Surface-Mount Technology) est une méthode de montage de composants électroniques sur un circuit imprimé. Auparavant appelée montage sur plan, elle est connue sous le nom de montage planaire.
La technologie SMT consiste à souder des composants électriques à la surface d'un circuit imprimé, tandis que la technologie THT consiste à faire passer des fils à travers des trous dans le circuit imprimé et à les souder de l'autre côté.
La technologie de montage en surface (CMS) offre de nombreux avantages par rapport à la technologie THT. Elle présente de meilleures performances en matière de compatibilité électromagnétique (CEM) et de résistance mécanique. De plus, elle est moins coûteuse, plus facile à assembler et à aligner, plus compacte et plus légère.
Composants CMS
Les composants à montage en surface (CMS) sont des pièces électroniques conçues pour être connectées sur une carte de circuit imprimé (PCB). Ils sont également appelés dispositifs à montage en surface (SMD).
Contrairement aux composants traversants, les composants CMS ne nécessitent pas de câblage entre deux points.
Les composants CMS sont de différents types, tels que :
● Résistances CMS :
Ce sont des composants passifs qui limitent le courant dans un circuit. Ils existent dans une gamme de tailles, de tolérances et de valeurs de résistance.
● Condensateurs CMS :
Ce sont des composants passifs qui stockent l'énergie électrique. Ils sont utilisés pour le découplage et la régulation de fréquence. Ils sont disponibles dans une gamme de tailles, telles que 1206 ou 0805, et de types, notamment céramique, tantale et électrolytique.
● Diodes CMS :
Ce sont des composants actifs utilisés pour contrôler les signaux de tension sur les circuits imprimés. Ils fonctionnent comme des interrupteurs unidirectionnels pour le courant. Il en existe différents types, notamment les diodes Schottky, Zener et les diodes redresseuses.
● Transistors CMS :
Les transistors CMS sont des composants actifs qui régulent le flux d'électrons et d'électricité. Ils sont utilisés pour amplifier ou commuter les signaux électriques dans les circuits imprimés.
Les transistors CMS sont disponibles dans une gamme de types variés, notamment les BJT, les FET, les IGBT et les MOSFET.
Comparés aux composants traversants (THT), les composants CMS offrent plusieurs avantages, tels que :
- DimensionsLes composants CMS sont beaucoup plus petits que les composants traversants. Ils permettent des conceptions plus compactes. De plus, cela augmente la densité de composants, ce qui permet d'en monter beaucoup plus sur une surface donnée.
- Performance :Les composants CMS présentent souvent de meilleures performances électriques que les composants THT. Cela s'explique par leur plus grande densité sur le circuit imprimé, ce qui réduit les capacités et inductances parasites.
- Coût :Les composants CMS sont souvent moins chers que les composants traversants. Ils nécessitent moins de matériaux et de temps de fabrication.
- Poids:Les composants SMD sont généralement plus légers que les composants THT.
- Assemblée:Ces composants peuvent être assemblés avec une plus grande précision que les composants THT, car leur placement et leur soudure sont effectués par des machines et non à la main.
Processus d'assemblage de PCB SMT
Le processus d'assemblage de la technologie de montage en surface (SMT) comprend plusieurs étapes, notamment :
- Étape n° 1 – Impression de la pâte à braser :
La première étape consiste à appliquer de la pâte à braser sur le circuit imprimé (PCB). La pâte à braser est un mélange collant de fines particules de soudure et de flux.
L'impression de pâte à braser utilise un pochoir en nickel ou en acier inoxydable. Ce pochoir comporte des ouvertures permettant à la pâte à braser de se déposer sur le circuit imprimé à des emplacements précis.
- Étape n° 2 – Placement des composants :
Ensuite, les composants électroniques sont placés sur le circuit imprimé à leur emplacement correct. Cela peut être fait à l'aide d'un équipement automatisé appelé machine de placement (machine d'assemblage PCB SMT).
- Étape n° 3 – Soudage par refusion :
La dernière étape consiste à chauffer le circuit imprimé et ses composants à une température qui fait fondre la pâte à braser. Celle-ci forme une liaison permanente entre les composants et le circuit imprimé.
Les difficultés courantes liées à l'assemblage SMT incluent :
- Pierre tombaleCe phénomène se produit lorsqu'une extrémité d'un composant se soulève du circuit imprimé lors du soudage par refusion. Cela arrive généralement avec des composants tels que les inductances, les résistances et les condensateurs.
- ComblerCe problème survient lorsque deux ou plusieurs conducteurs adjacents sont reliés par un excès de soudure. On y remédie généralement en réduisant la quantité de pâte à souder.
- Soudure insuffisanteCela se produit lorsque la quantité de soudure est insuffisante pour former une liaison fiable entre le composant et le circuit imprimé.
- Les videsCe problème survient lorsque des bulles de gaz se forment dans la soudure lors du brasage par refusion. On peut l'éviter en modifiant le pochoir du circuit imprimé et en utilisant une pâte à braser de qualité inférieure ou obsolète.
Il est indispensable d'utiliser des matériaux et des équipements de haute qualité pour relever ces défis. L'optimisation des paramètres de processus et la réalisation d'inspections et de tests réguliers sont également utiles.
Applications de la technologie SMT
La technologie PCB SMT a été utilisée dans diverses industries, telles que :
- 1. L'industrie automobile utilise la technologie SMT dans la production de capteurs, de systèmes d'éclairage, de systèmes d'infodivertissement et d'unités de contrôle électroniques (ECU).
- 2. L'industrie aérospatiale utilise la technologie SMT à diverses fins, notamment pour les satellites et les engins spatiaux, les systèmes de moteurs et de propulsion, et les drones (UAV). Cette technologie est également utilisée pour les systèmes avioniques qui contrôlent le vol et la navigation.
- 3. L'industrie des dispositifs médicaux a adopté la technologie SMT pour les dispositifs implantables tels que les défibrillateurs et les stimulateurs cardiaques.
- 4. La technologie SMT est utilisée dans les smartphones, les tablettes et les ordinateurs portables de l'électronique grand public.
Avenir de la technologie SMT
La technologie SMT est promise à un bel avenir, grâce à son amélioration et à son évolution constantes.
La demande croissante d'électronique grand public, comme les smartphones et les tablettes, et le développement de nouvelles technologies, telles que les réseaux 5G et l'intelligence artificielle (IA), stimulent la croissance du marché SMT.
Selon GlobalNewWireLe marché mondial des équipements de technologie de montage en surface (SMT) était estimé à environ 3.0 milliards de dollars américains en 2020. Il devrait atteindre 4.5 milliards de dollars américains d'ici 2027 avec un TCAC de 6.2 %.
En conclusion
SMT signifie Surface Mounting (montage en surface). Cette technologie est utilisée pour monter des composants électriques sur la surface d'un circuit imprimé (PCB).
Elle présente plusieurs avantages par rapport à la technologie traversante. Elle est utilisée dans divers secteurs, tels que les dispositifs médicaux, les télécommunications, l'automobile, l'aérospatiale et les systèmes de défense, ainsi que l'électronique grand public.
Le Processus d'assemblage PCB SMT Ce procédé comprend le dépôt de pâte à braser, le montage de la puce et le brasage par refusion. De plus, il exige un contrôle qualité rigoureux, un nettoyage minutieux, une inspection et des tests approfondis pour un résultat optimal.
L'avenir de la technologie SMT est prometteur. Elle continue d'évoluer et de s'améliorer grâce aux nouvelles technologies telles que les systèmes d'armement et de défense avancés, l'intelligence artificielle, les smartphones et les réseaux 5G.