SMD

Un CMS est un composant électronique conçu pour être soudé directement sur la surface d'une carte de circuit imprimé (PCB), plutôt que d'être inséré dans des trous percés dans la carte. Les broches ou bornes d'un CMS reposent sur des plages de soudure imprimées sur la surface de la carte, et le composant est fixé par de la soudure fondue appliquée lors du processus de refusion. Cela contraste avec les composants traversants, dont les broches traversent complètement le PCB et sont soudées sur le côté opposé.

Les boîtiers CMS les plus courants comprennent les 0603 et 0805 (résistances et condensateurs à puce mesurés en millièmes de pouce impériaux), les SOIC-8 et SOIC-14 (circuits intégrés à petit boîtier avec des broches le long de deux bords), et le BGA (ball grid array) pour les processeurs et la mémoire à grand nombre de broches. Une résistance 0603 mesure environ 1,6 mm de long et 0,8 mm de large ; une 0805 est légèrement plus grande. Ces dimensions minuscules signifient que les CMS intègrent beaucoup plus de fonctionnalités dans moins d'espace sur la carte que les alternatives traversantes.

L'assemblage CMS est effectué par des machines, pas à la main. Une machine de placement et de brasage positionne chaque composant avec précision, et un four de refusion chauffe la soudure à environ 250 degrés Celsius, fusionnant le composant à la plage en quelques secondes. La vitesse et la répétabilité de ce processus rendent la fabrication CMS moins chère à des volumes élevés, bien que les coûts d'installation soient substantiels. La reprise des composants défectueux nécessite des stations de reprise à air chaud ou un brasage à la vague ; dessouder un seul condensateur 0603 pour le remplacer demande des compétences et un équipement spécial.

Pourquoi le CMS domine, et où le traversant survit

Depuis les années 1980, le CMS est devenu la norme pour l'électronique grand public moderne, les contrôleurs industriels et les équipements de télécommunications. La densité, la vitesse de fabrication et les tests automatisés favorisent tous le CMS. Cependant, les composants traversants restent essentiels dans les applications nécessitant un soulagement des contraintes mécaniques, des connexions à courant élevé ou un remplacement facile sur le terrain. Les alimentations, les connecteurs et les cartes de prototypage à souder manuellement privilégient toujours le traversant ; une installation de production gère souvent à la fois le CMS et le traversant sur différentes lignes de produits ou même des cartes mixtes.

La petite taille et le profil plat d'un CMS le rendent également vulnérable à la fatigue thermique et vibratoire. Les joints de soudure froids, causés par une refusion incomplète, apparaissent comme un mauvais contact électrique et des défauts intermittents. L'absorption d'humidité par certains matériaux de boîtier peut provoquer une délamination sous contrainte thermique. Ces modes de défaillance ont conduit à l'adoption de la soudure sans plomb (conformité RoHS), qui nécessite des températures de refusion plus élevées et un contrôle de processus plus strict que la soudure traditionnelle étain-plomb utilisée avant les années 2000.