Composants CMS (Composants Montés en Surface)

Le nouveau monde de l'électronique rend la vie plus accessible, et tous les produits deviennent plus compacts. Ils accomplissent les tâches de plus en plus rapidement et efficacement. Grâce aux CMS (Composants Montés en Surface), la miniaturisation de l'électronique est possible. Les composants CMS sont montés à la surface des composants. cartes de circuits imprimés (PCB), et ce procédé est appelé CMS (montage en surface). Le composant CMS joue le rôle de support fondamental du CMS (montage en surface). Cette technologie de pointe permet de fabriquer des produits tels que des smartphones, des ordinateurs, voire des produits industriels et des équipements de fabrication.

Cet article Ce guide vous présentera l'univers des composants CMS, leur nature, leur importance, l'identification des composants typiques et leur soudage. À la fin de ce guide, vous comprendrez l'importance cruciale des composants CMS pour l'industrie électronique et leur impact sur le développement d'appareils du quotidien.

Que sont les composants CMS ?

Les composants CMS sont de petits dispositifs électroniques directement fixés à la surface d'un PCB, contrairement aux composants traditionnels dotés de longs fils qui traversent des trous dans le plancheIl existe de nombreux composants CMS sur le marché, notamment des résistances, des diodes, des transistors, des condensateurs et des circuits intégrés. La plupart d'entre eux sont utilisés dans les circuits imprimés, possèdent leurs propres caractéristiques et jouent un rôle spécifique sur la carte. Ils sont soudés sur les circuits imprimés par montage en surface (CMS). La technologie CMS (montage en surface) présente de nombreux avantages, et de nombreux appareils électroniques sont aujourd'hui fabriqués par CMS.

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Pourquoi les composants CMS sont-ils essentiels ?

Comme nous en avons discuté, appareils électroniques Leur taille ne cesse de diminuer, et les composants CMS sont plus puissants et utilisés dans des appareils électroniques polyvalents. Ils contribuent à répondre à ce besoin en soudant davantage de composants sur une carte plus petite, devenant ainsi le cœur de la technologie électronique moderne. Ces appareils sont non seulement plus compacts, mais aussi plus performants et plus fiables.

Avantages des composants CMS

Voici une analyse détaillée des avantages des composants CMS qui vous aidera à comprendre pourquoi les composants CMS sont si populaires.

1.     Taille plus petite, plus de précision et conceptions compactes

La précision et la compacité des composants CMS, ainsi que leur faible encombrement, constituent les principaux avantages des composants CMS. Les composants traversants, dotés de longues broches traversant le circuit imprimé, nécessitent un espace suffisant pour réaliser un circuit complet. Bien que nettement plus compacts, les composants CMS peuvent être montés directement sur le circuit imprimé sans perçage. Il est ainsi possible de souder davantage de composants sur la carte, ce qui rend les appareils plus compacts et plus légers.

Cette technologie peut être comprise à l'aide de l'exemple d'un smartphone moderne. On peut y observer un circuit imprimé unique et extrêmement complexe, composé de centaines, voire de milliers de composants CMS. Avec les composants traditionnels de grande taille, le smartphone devrait être beaucoup plus grand. La technologie CMS permet d'assembler ces composants étroitement pour obtenir des dimensions compactes.

2.     Production plus rapide et plus efficace

Auparavant, tous les composants étaient soudés manuellement sur le circuit imprimé lors de la construction des appareils électroniques, un processus long et fastidieux. La fabrication est désormais plus rapide grâce aux composants CMS. Les composants CMS sont placés par des machines. Ces machines prélèvent les composants et les placent sur le circuit imprimé rapidement et avec précision. Elles contribuent à accélérer le processus de production. Vous pouvez Fabriquer des milliers de composants CMS en une heure. Il n'est pas nécessaire de percer des trous dans le circuit imprimé pour assembler les composants CMS, ce qui réduit les délais et les coûts de production.

3.     Meilleures performances dans les circuits haute fréquence

Les composants CMS offrent de meilleures performances électriques dans les circuits haute fréquence que les composants traditionnels. Ces derniers exploitent la longueur supplémentaire des conducteurs, ce qui crée des inductances et des capacités parasites qui perturbent le fonctionnement des circuits. Si des conducteurs sont nécessaires, ils doivent être courts, voire inexistants, et c'est là que les composants CMS posent moins de problèmes. Ainsi, les composants CMS sont supérieurs, en particulier à haute vitesse et à haute fréquence. Une plus grande efficacité est essentielle dans l'électronique moderne lorsque les appareils doivent traiter de grandes quantités de données dans un temps limité. sont nécessaires à la fabrication d’aujourd’hui, y compris les smartphones, les ordinateurs, les appareils de communication et autres.

4.     Économies de coûts dans la fabrication

Les composants CMS peuvent être plus chers que les composants traditionnels, mais les économies réalisées à la fabrication sont bien plus importantes. En effet, l'assemblage des circuits imprimés CMS nécessite moins de matière que le procédé traversant. La production industrielle à grande échelle engendre une différence de coût importante. Les fabricants en bénéficient A partir de La fabrication de composants de qualité et fiables en grande quantité, à moindre coût et dans des délais courts. Les composants CMS sont devenus la norme sur le marché électronique actuel.

5.     Une plus grande fiabilité

Les composants CMS sont désormais déployés presque partout. Pourquoi ? La raison est simple : la fiabilité. Par exemple, la résistance est principalement utilisée dans les appareils portables pour les contraintes, telles que les vibrations ou les impacts. De plus, de nombreux éléments sont placés à proximité les uns des autres. Une telle disposition facilite en évitant troubles et toutes interférences dans une telle multitude de étroitement compacté circuits. Cette fiabilité se fait rapidement sentir lorsque les performances des appareils sont requises sur de longues périodes, comme dans le secteur médical, les industries d'assemblage automobile et les industries manufacturières.

Un guide complet sur les composants CMS

Nous avons décrit les avantages des composants CMS ci-dessus. Cette section détaillera les différents types de composants CMS disponibles sur le marché, ainsi que leur utilisation. à les identifier ou les différencier, et comment à comparez-les en fonction des packages.

Types de composants CMS

Il existe différents types de composants CMS, chacun remplissant une fonction spécifique dans un circuit électronique. Voici les types les plus courants :

• Résistances: Ce type de composant permet de contrôler la tension électrique dans un circuit et le flux de courant électrique. Il existe différentes résistances selon les besoins et la taille du circuit concerné.

• Condensateurs: Les condensateurs sont organisés détenir et fournir Énergie électrique. Ils sont utilisés dans le processus de soudure des circuits imprimés pour le filtrage, l'alimentation et la conversion des signaux.

• Diodes : Des diodes sont utilisées pour Protection, redressement de courant alternatif en courant continu et circuits de modulation de signal. Les diodes ne laissent passer le courant que dans un seul sens. À cet égard,, Elles peuvent être classées en différents types selon leur puissance. Les diodes sont utilisées dans les alimentations, les circuits de démodulation de signaux, l'éclairage LED, etc.

• Transistors: Les transistors sont des dispositifs semi-conducteurs principalement utilisés pour l'amplification et la commutation. Ils sont utilisés dans tous types de circuits, des plus simples aux systèmes hautement intégrés. Les transistors CMS sont plus efficaces et plus compacts.

• Circuits intégrés (CI) : Les circuits intégrés sont probablement les composants CMS les plus complexes, contenant des millions de transistors, de résistances, de condensateurs et d'autres composants. Ils sont intégrés aux microcontrôleurs, aux processeurs et aux puces mémoire, et existent également dans des régulateurs de tension distincts.

Eoh Ces composants jouent un rôle crucial dans le fonctionnement global d'un appareil électronique. Il est important de les comprendre pour quiconque travaille dans la conception ou la réparation de matériel électronique.

Tableau d'identification des composants CMS

Identifier Les composants CMS peuvent s'avérer complexes en raison de leur petite taille et du stock limité de marquages ​​disponibles. Cependant, leur compréhension est essentielle pour un assemblage et un dépannage corrects.

Voici un tableau d'identification des composants CMS :

Types de boîtiers CMS

Le terme « boîtier CMS » désigne la taille et la forme d'un composant CMS. Le type de boîtier est très important car il définit how le composant seront être intégré dans le PCB et comment il interagirs avec d'autres composants.

Voici quelques types de boîtiers CMS courants :

SOIC (circuit intégré à petit contour) : Ce boîtier, couramment utilisé dans les circuits intégrés, présente une forme rectangulaire avec des broches ou des fils sur les côtés. Le boîtier SOIC est disponible en plusieurs combinaisons largeur/broches.

QFP (Quad Flat Package) : Les QFP sont dotés de broches sur les quatre côtés et sont utilisés pour les circuits intégrés nécessitant des connexions de grande taille. Ils sont intégrés aux microcontrôleurs et aux processeurs.

BGA (Ball Grid Array) : Les boîtiers BGA sont des circuits intégrés haute densité et fonctionnels, tels que les processeurs. Ils sont dotés d'une grille de billes de soudure sur une face du support de puce. Ces billes de soudure servent à connecter la puce au circuit imprimé.

SOT (transistor à petit contour) : Les SOT servent principalement à délimiter la zone des transistors et des éléments similaires. Ils existent en différentes tailles et formes et peuvent accepter trois broches ou plus. Ils sont généralement utilisés dans les circuits de contrôle de puissance..

Chaque boîtier est utilisé dans un but spécifique et le choix du boîtier dépend des exigences spécifiques de la conception du circuit.

Comment vérifier les composants CMS ?

La vérification est un aspect essentiel de la fabrication et de la réparation des composants. Certaines pièces défectueuses peuvent rendre l'appareil inutilisable. Vous pouvez vérifier les composants CMS en suivant les procédures suivantes :

Inspection visuelle

L'inspection visuelle est la première étape de l'examen des composants CMS. Elle permet de détecter tout signe visible, tel que fissures, décoloration ou pièce manquante. Les grandes pièces peuvent être inspectées à l'œil nu sans microscope, mais des loupes ou des microscopes sont nécessaires pour inspecter les petites pièces.

Utiliser un multimètre

Un multimètre est un outil permettant de réaliser des tests de résistance, de capacité et de continuité sur des composants CMS. La méthode d'utilisation d'un multimètre varie selon le type de composants CMS.

Voici comment vous pouvez utiliser un multimètre pour différents types de composants :

• Résistances: Tournez la molette pour régler le multimètre sur ohms et placez les deux sondes aux deux extrémités de la résistance. La valeur mesurée est indiquée sur la résistance. qui peut varier selon les différents types de résistances.

• Condensateurs: Lors du test des condensateurs, vérifiez leur capacité, indiquée sur le condensateur. Placez les sondes aux deux bornes du condensateur et comparez la valeur affichée à la capacité du condensateur. Cette méthode ne permet pas de vérifier les petits condensateurs CMS. Ils nécessitent un capacimètre numérique à sélection automatique.

• Diodes : Les diodes ont deux extrémités : l'anode et la cathode. L'anode est chargée positivement et la cathode est chargée négativement. Placez la sonde rouge sur la borne côté anode et la cathode noire sur la borne côté cathode. Notez que la tension (normalement comprise entre 0 V et 6 V pour une diode au silicium) doit être indiquée dans un sens et aucune indication dans l'autre.

Inspection optique automatisée (AOI)

L'inspection optique automatisée (AOI) est utilisée pour l'inspection approfondie des productions à grande échelle. Les systèmes AOI permettent de scanner les circuits imprimés et d'analyser les défauts des composants ou des soudures à l'aide de caméras et de logiciels sophistiqués. L'AOI est utilisée là où elle est invisible à l'œil nu.

Inspection aux rayons X

L'inspection par rayons X permet d'examiner l'intérieur des connexions et des soudures. Les appareils à rayons X peuvent détecter les caractéristiques et les défauts cachés des connexions. Ils permettent de révéler visuellement les points forts internes ou les zones potentiellement compromises des composants d'un système, sans interférer avec ces derniers.

Essais fonctionnels

À la fin des tests effectués, il peut être nécessaire de vérifier le fonctionnement du circuit imprimé assemblé. Cela implique d'appliquer une tension aux bornes du circuit et d'évaluer son bon fonctionnement et celui du dispositif. Ces méthodes garantissent le bon fonctionnement des composants CMS.

Comment souder des composants CMS avec un fer à souder ?

Le fer à souder pour composants SDM est un élément essentiel de cet article. Voyons comment souder des composants CMS avec un fer à souder.

Processus de soudage étape par étape

Le soudage des composants CMS est un processus délicat qui nécessite toujours les outils et instruments adéquats. Pour la production à grande échelle, de nombreuses machines automatisées effectuent le soudage. Cependant, le soudage est généralement réalisé manuellement pour le prototypage, les réparations ou la production en petites séries.

Voici un guide étape par étape pour le fer à souder manuel pour composants CMS :

Étape 1 : Préparez le PCB

Commencez par prendre un nouveau circuit imprimé et appliquez de la pâte à souder sur les pastilles. La pâte à souder contribue à garantir une bonne soudure. soudure entre les CMS et les PCB. Il s'agit d'un mélange de flux et de soudure.

Étape 2 : placer les composants

Voici comment positionner correctement les composants CMS sur le circuit imprimé à l'aide d'une pince. Assurez-vous que tous les composants sont bien fixés à leur emplacement respectif pour assurer une interconnectivité optimale.

Étape 3 : souder les composants

Moocall Heat le Soudez les broches des composants et les pastilles avec un fer à souder à pointe fine. La pâte à souder fondra et créera une connexion solide entre le composant et le circuit imprimé. La température doit être limitée ; une température supérieure à cette limite est nocive pour les composants.

Étape 4 : Inspecter les joints de soudure

Laissez reposer quelques minutes jusqu'à ce que les joints soient froids. Vérifiez que le circuit et les joints sont soudés. Vous aurez alors une loupe ou un microscope à portée de main.

Étape 5 : Nettoyer le PCB

La dernière étape consiste à nettoyer le circuit imprimé afin d'éliminer le flux résiduel, susceptible de corroder la couche s'il n'est pas nettoyé. Le nettoyage s'effectue généralement à l'aide d'une brosse douce et d'alcool isopropylique. Soudure de Composants SMD est un peu délicat mais peut être réalisé avec les bons outils et techniques.

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Conclusion

Les petits dispositifs montés en surface sont la clé de la miniaturisation Ce sont des appareils électroniques rapides et performants. La maîtrise de ces compétences est essentielle pour toute personne impliquée dans la conception, la fabrication ou la réparation de composants électroniques. Vous pouvez ainsi approfondir vos connaissances et vos compétences, ce qui vous permettra d'obtenir de meilleures conceptions et une plus grande fiabilité. produits électroniques.

FAQ

1.     Qu'est-ce que SMT?

Technologie de montage en surface, or La CMS (Composition en Montage en Surface) est une technologie d'assemblage où les composants sont placés directement sur la surface du circuit imprimé. Elle diffère de la technologie traversante. Elle est devenue la technique la plus répandue dans l'industrie électronique, car elle permet la réalisation de circuits haute densité et l'assemblage automatisé, deux aspects très demandés dans le secteur. aujourd'hui papier dispositifs.

2.     Qu'est-ce qu'une ligne SMT ?

Une ligne CMS est une chaîne d'assemblage destinée à assembler des circuits imprimés en installant des composants montés en surface. Ses principales étapes comprennent :

·Imprimante à pochoir : Représente le souder coller sur le PCB à l'aide d'un pochoir.

·Machine de prélèvement et de placement : Cette machine est un appareil automatisé utilisé pour assembler des circuits imprimés (PCB). Sa fonction principale est de prélever des composants montés en surface (CMS) et de les positionner avec précision à des emplacements précis sur un PCB.

·Four à refusion: La soudure par refusion fait référence au processus de chauffage de la pâte à souder qui la traverse, de sa fusion, puis de son refroidissement pour créer une connexion plus étroite entre les Composants SMD et le PCB.

·Systèmes d'inspection : La machine généralement utilisée est l'AOI. Elle permet de détecter des défauts tels que des composants tournés ou des soudures défectueuses.

·Poste de reprise : Il est principalement utilisé pour réparer et retravailler des composants sur des circuits imprimés (PCB) déjà assemblés.

Les lignes SMT offrent un moyen rapide, précis et automatisé pour fabrication électronique et des appareils utilisés dans les communications, l'automobile et l'industrie.

3.     CMS VS CMS

CMS, également connu sous le nom de dispositif à montage en surface, fait référence à de minuscules composants montés sur le , tels que les résistances, les condensateurs, les diodes, les transistors et les circuits intégrés.

SMT (Surface-Mount Technology) est un processus ou une méthode utilisée pour placer des composants CMS sur le PCBDans la terminologie la plus simple, SMD fait référence à la pièce, tandis que SMT fait référence au processus de fixation et de soudure de cette pièce sur le PCB.