Historique des composants CMS
Les composants CMS ont été développés dans les années 1960 afin de réduire la taille et le poids des appareils électroniques et d’améliorer leur fiabilité. Ils ont été largement utilisés dans l’industrie électronique dans les années 1980 et 1990, à mesure que la technologie de montage en surface (SMT) s’est répandue. Aujourd’hui, les composants CMS se retrouvent dans une grande variété d’appareils électroniques, notamment les smartphones, les ordinateurs portables et d’autres appareils électroniques grand public, ainsi que dans des applications industrielles, militaires et aérospatiales.
Technologie de montage en surface
La technologie de montage en surface (SMT) est une méthode de construction de circuits électroniques dans laquelle les composants sont montés ou placés directement sur la surface des cartes de circuits imprimés (PCB). Il a été mis au point dans les années 1960 pour réduire la taille et le poids des appareils électroniques et améliorer leur fiabilité.
Le procédé SMT s’est largement répandu dans l’industrie électronique dans les années 1980 et 1990, les fabricants cherchant à augmenter la densité et la complexité des circuits tout en réduisant le coût et le temps nécessaires à leur assemblage. L’utilisation du SMT a permis de produire des appareils électroniques plus petits et plus légers, et a également rendu possible l’automatisation du processus d’assemblage, ce qui a permis de réaliser des économies supplémentaires.
Aujourd’hui, le SMT est la principale méthode d’assemblage des circuits électroniques et est utilisé dans la production d’une grande variété d’appareils électroniques, notamment les smartphones, les ordinateurs portables et d’autres appareils électroniques grand public, ainsi que dans des applications industrielles, militaires et aérospatiales.
Normes utilisées pour les CMS :
Plusieurs normes s’appliquent aux dispositifs de montage en surface (SMD) et à la technologie de montage en surface (SMT). Ces normes fournissent des lignes directrices pour la conception, la production et le test des CMS et des assemblages CMS. Voici quelques exemples de normes SMD :
- IPC-J-STD-001 : il s’agit d’une norme élaborée par l’Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits (IPC) qui fournit des lignes directrices pour le brasage de composants électroniques sur des cartes de circuits imprimés (PCB). Il couvre un large éventail de sujets, notamment les matériaux, le contrôle des processus, l’inspection et les essais.
- IPC-A-610 : il s’agit d’une autre norme élaborée par l’IPC qui fournit des critères d’acceptation pour l’inspection des assemblages électroniques. Il couvre des sujets tels que la fabrication, l’emplacement des composants, la soudure et le nettoyage.
- IPC-7351 : Cette norme fournit des lignes directrices pour la conception et le développement de motifs de terrain pour les dispositifs de montage en surface (SMD). Il comprend des informations sur les dimensions et les formes des pastilles sur lesquelles les composants CMS sont soudés, ainsi que des lignes directrices concernant l’espacement entre les pastilles et d’autres considérations relatives à la conception.
- JEDEC : Le Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC) est une organisation qui élabore des normes pour la conception et le test de composants électroniques, y compris les CMS. Parmi les normes JEDEC qui s’appliquent aux CMS, on peut citer la norme JEDEC MO-220, qui couvre les dimensions mécaniques des boîtiers de montage en surface, et la norme JEDEC MO-220-WL, qui couvre les dimensions des boîtiers au niveau de la plaquette de silicium (wafer-level).
Taille des composants SMD
Les dispositifs de montage en surface (SMD) se présentent sous différentes tailles, dont les dimensions sont généralement mesurées en millimètres. La taille d’un composant CMS est généralement spécifiée par sa largeur et sa longueur, ainsi que par sa hauteur ou son épaisseur.
Voici quelques tailles courantes pour les composants SMD :
- 0201 : Il s’agit d’un très petit composant SMD, dont les dimensions sont de 0,2 mm x 0,1 mm. Il est utilisé dans les applications où l’espace est extrêmement limité.
- 0402 : Il s’agit d’un composant SMD légèrement plus grand, avec des dimensions de 0,4 mm x 0,2 mm. Il est encore relativement petit et est souvent utilisé dans les appareils électroniques compacts.
- 0603 : Il s’agit d’un composant SMD de taille moyenne, avec des dimensions de 0,6 mm x 0,3 mm. Il est largement utilisé dans une variété d’applications électroniques.
- 0805 : Il s’agit d’un composant SMD plus grand, avec des dimensions de 0,8 mm x 0,5 mm. Il est souvent utilisé dans des applications où l’on dispose d’un peu plus d’espace.
- 1206 : Il s’agit d’un composant SMD plus grand, avec des dimensions de 1,2 mm x 0,6 mm. Il est souvent utilisé dans des applications où l’on dispose d’un espace modéré.
- 1210 : Il s’agit d’un composant SMD plus grand, avec des dimensions de 1,2 mm x 1,0 mm. Il est souvent utilisé dans des applications où l’on dispose d’un espace modéré.
Paquet de composants SMD
Il existe de nombreux types de boîtiers de composants CMS, chacun ayant une forme et une taille uniques. Parmi les types de boîtiers SMD les plus courants, on peut citer
- Boîtier double en ligne (DIP) : Un boîtier rectangulaire avec deux rangées de broches.
- Boîtier de petite taille (SOP) : Un boîtier rectangulaire avec une seule rangée de broches.
- Boîtier plat quadruple (QFP) : Boîtier carré ou rectangulaire avec des broches sur les quatre côtés.
- Réseau de billes (BGA) : Un boîtier avec une grille de billes sur le fond qui entre en contact avec le PCB.
- Support de puce en plastique (PLCC) : Un boîtier carré dont les fils s’étendent sur les côtés.
L’emballage d’un composant CMS est généralement indiqué par une série de lettres et de chiffres imprimés sur le composant lui-même ou sur son emballage. Par exemple, un boîtier QFP peut être étiqueté “QFP-64”, indiquant qu’il comporte 64 broches.
Il est important de choisir le boîtier approprié pour votre application, car le boîtier détermine la taille et la forme du composant, ainsi que le nombre et l’espacement des broches. Le choix d’un boîtier trop grand ou comportant trop de broches peut rendre difficile sa mise en place sur votre circuit imprimé, tandis qu’un boîtier trop petit ou comportant trop peu de broches peut ne pas offrir la connectivité ou la fonctionnalité nécessaire.