Questions-réponses sur l’assemblage SMT

Q1 : Qu’est-ce que l’assemblage SMT ?

A1 : SMT, abréviation de Surface Mount Technology (technologie de montage en surface), désigne un type de technologie d’assemblage consistant à fixer des composants (SMC, Surface Mount Components, ou SMD, Surface Mount Devices) sur des circuits imprimés nus (PCBs, Printed Circuit Boards) au moyen d’une série d’équipements d’assemblage SMT.

Q2 : Quel équipement est utilisé dans l’assemblage SMT ?

A2 : D’une manière générale, les équipements suivants sont utilisés pour l’assemblage SMT : imprimante de pâte à braser, machine de pose de composants (chip mounter), four de refusion, instrument AOI (inspection optique automatisée), loupe ou microscope, etc.

Q3 : Quels sont les attributs de l’assemblage SMT ?

R3 : Par rapport à la technologie d’assemblage conventionnelle, c’est-à-dire la THT (Through-Hole Technology), l’assemblage SMT offre une densité d’assemblage plus élevée, un volume réduit, un poids plus léger des produits, une fiabilité supérieure, une meilleure résistance aux chocs, un taux de défauts plus faible, une fréquence plus élevée, une interférence EMI (interférences électromagnétiques) et RF (radiofréquence) plus faible, un débit plus important, un accès accru à l’automatisation, un coût inférieur, etc.

Q4 : En quoi l’assemblage SMT est-il différent de l’assemblage THT ?

A4 : L’assemblage SMT diffère de l’assemblage THT dans les aspects suivants :

a. Les composants utilisés pour l’assemblage THT ont des broches plus longues que ceux destinés à l’assemblage SMT ;

b. L’assemblage THT nécessite le perçage de trous qui doivent être réalisés sur le circuit imprimé nu, tandis que l’assemblage SMT n’en nécessite pas, puisque les SMC ou SMD sont directement montés sur le PCB ;

c. La soudure à la vague est principalement utilisée dans l’assemblage THT, tandis que la refusion est principalement utilisée dans l’assemblage SMT ;

d. On peut s’attendre à une automatisation dans l’assemblage SMT, tandis que l’assemblage THT dépend uniquement de l’opération manuelle ;

e. Les composants pour l’assemblage THT sont lourds, hauts et volumineux, tandis que les CMS permettent de gagner davantage de place.

Q5 : Pourquoi l’assemblage SMT est-il largement appliqué dans la fabrication de produits électroniques ?

A5 : Tout d’abord, les produits électroniques actuels tendent à être miniaturisés et légers, ce qui est difficile à atteindre avec l’assemblage THT ;

Deuxièmement, afin de rendre les produits électroniques fonctionnellement intégrés, les composants CI (circuits intégrés) sont utilisés à un niveau si élevé qu’ils répondent aux exigences de grande échelle et de haute intégrité, ce que permet précisément l’assemblage SMT.

Troisièmement, l’assemblage SMT s’adapte à la production en grande série, à l’automatisation et à la réduction des coûts, qui répondent tous aux exigences du marché de l’électronique ;

Quatrièmement, l’assemblage SMT est appliqué afin de mieux promouvoir le développement de la technologie électronique, des circuits intégrés et des multiples applications des matériaux semi-conducteurs ;

Cinquièmement, l’assemblage SMT est conforme aux normes internationales de fabrication électronique.

Q6 : Dans quel domaine de produits l’assemblage SMT est-il utilisé ?

A6 : Actuellement, l’assemblage SMT est appliqué dans des produits électroniques avancés, en particulier ceux appartenant au domaine de l’informatique et des télécommunications. En outre, l’assemblage SMT est utilisé dans des produits de tous les secteurs, y compris les soins médicaux, l’automobile, les télécommunications, le contrôle industriel, le militaire, l’aérospatiale, etc.

Q7 : Quelle est la procédure de fabrication ordinaire pour l’assemblage SMT ?

A7 : La procédure d’assemblage SMT comprend généralement l’impression de pâte à braser, le placement des composants, la refusion, l’AOI, l’inspection par rayons X et la retouche. Une inspection visuelle est effectuée après chaque étape de la procédure.

Q8 : Qu’est-ce que l’impression de pâte à braser et quel est son rôle dans l’assemblage SMT ?

A8 : L’impression de pâte à braser désigne le procédé par lequel la pâte à braser est déposée sur les pastilles du PCB afin que les SMC ou les SMD puissent être fixés sur la carte grâce à la pâte à braser restante sur les pastilles. L’impression de pâte à braser est réalisée à l’aide d’un pochoir comportant un certain nombre d’ouvertures à travers lesquelles la pâte à braser est déposée sur les pastilles.

Q9 : Qu’est-ce que le montage de puces et quel est son rôle dans l’assemblage SMT ?

A9 : Le montage des puces constitue le sens central de l’assemblage SMT et fait référence au processus par lequel les SMC ou les SMD sont rapidement placés sur la pâte à braser déposée sur les pastilles du PCB. Ainsi, les composants sont temporairement fixés à la surface de la carte grâce à l’adhérence de la pâte à braser.

Q10 : Quel type de soudure est utilisé dans la procédure d’assemblage SMT ?

A10 : La soudure par refusion est utilisée dans l’assemblage SMT pour fixer de manière permanente les composants sur le PCB et est réalisée à l’intérieur d’un four de refusion comportant différentes zones de température. Dans le processus de soudure par refusion, la pâte à braser est d’abord fondue dans la première et la deuxième phase sous haute température. Lorsque la température diminue, la pâte à braser se solidifie, de sorte que les composants sont fixés sur les pastilles correspondantes du PCB.

Q11 : Les circuits imprimés doivent-ils être nettoyés après l’assemblage SMT ?

A11 : Les circuits imprimés après l’assemblage SMT doivent être nettoyés avant de quitter l’atelier, car la surface du circuit imprimé assemblé peut être recouverte de poussière, de résidus après la refusion, de flux, par exemple, qui, tous, réduiront dans une certaine mesure la fiabilité des produits. Par conséquent, les circuits imprimés assemblés doivent être nettoyés avant de quitter l’atelier.

Q12 : Quel type d’inspection est utilisé pour l’assemblage SMT ?

A12 : Afin de garantir la qualité et les performances des PCB assemblés, les inspections sont tout à fait nécessaires tout au long du processus d’assemblage SMT. De nombreux types d’inspections doivent être mis en œuvre pour déceler les défauts de fabrication qui réduiront la fiabilité des produits finis. Les inspections visuelles sont les plus couramment utilisées dans l’assemblage SMT. En tant que méthode d’inspection directe, l’inspection visuelle permet de détecter certains défauts physiques évidents, tels que le déplacement de composants, les composants manquants ou les irrégularités de composants. L’inspection visuelle ne se limite pas à l’examen à l’œil nu ; certains outils peuvent également être utilisés, comme une loupe ou un microscope. Pour détecter plus en détail les défauts affectant les billes de soudure, des inspections AOI et par rayons X peuvent être mises en œuvre une fois la soudure terminée.

Q13 : Quelle exigence doit être satisfaite en ce qui concerne l’atelier d’assemblage SMT ?

A13 : L’exigence fondamentale qu’un atelier SMT doit satisfaire est démontrée ci-dessous :

Température ambiante : 25 ± 3 ℃ (si elle ne peut pas être obtenue, un équipement de contrôle de la température est nécessaire) ;

Hauteur intérieure de la pièce : 3 mètres ;

Humidité relative de la pièce (HR) : de 45 % à 75 % (si cette plage ne peut pas être atteinte, un équipement de contrôle de l’humidité est nécessaire) ;

Exigence électrostatique : 150KR±10 % (une mise à la terre antistatique est nécessaire).