Montage CMS de cartes électroniques
La fiabilité d’une carte électronique tient à la précision de la pose, à la qualité du brasage et à la rigueur des contrôles qui suivent. Depuis 1984, à La Ricamarie dans la Loire, Scaelec assemble des cartes en montage CMS électronique pour des industriels qui produisent en petites et moyennes séries. Deux lignes automatisées CMS, une ligne traversante, cinq testeurs automatisés : voilà l’outil industriel derrière les 24 millions de composants posés chaque année dans notre atelier.
Le montage CMS électronique, concrètement
CMS signifie « composants montés en surface ». Contrairement à la technologie traversante, où les broches des composants traversent le circuit imprimé pour être brasées de l’autre côté, le montage CMS pose les composants directement sur les pads (plages d’accueil composant) de la carte. Le gain est immédiat : des cartes plus compactes, plus légères, et une densité d’implantation bien supérieure.
Le procédé se déroule en trois temps.
D’abord la sérigraphie, on vient disposer à l’aide d’un pochoir de la pâte à braser au niveau des plages d’accueil. La pâte à braser, est composée de différents alliages métalliques, principalement : étain, cuivre, et de flux permettant ainsi le brasage optimal des composants.
Une machine de placement (de type pick and place) vient ensuite positionner les composants, parfois des milliers par carte, avec une précision de l’ordre de quelques centièmes de millimètre. Cette machine offre aussi l’avantage d’effectuer certains contrôles à la dépose des composants, comme par exemple : les caractéristiques de celui-ci ou encore sa polarité.
Ensuite, la carte va entrer dans le four de refusion, où va être réalisé le brasage des composants. A l’intérieur du four, sous l’effet de la température la pâte à braser va se liquéfier puis se solidifier en phase de refroidissement, permettant ainsi un maintient mécanique mais aussi la mise en place d’un contact électrique solide. En sortie de ligne d’assemblage CMS, 100% de nos cartes passent par un outil de contrôle dit AOI (Automated Optical Inspection), qui va contrôler : le type de composant déposé, la polarité, la qualité du positionnement par rapport au pad, d’éventuel court-circuit…
Le cas du montage CMS avec polymérisation :
Le montage CMS peut aussi être utilisé dans le cas d’une carte fabriquée faisant appel à la dépose de CMS mais dont le brasage sera réalisé à la vague.
Comment cela fonctionne ?
Dans un premier temps, des points de colle polymère sont déposés sur la carte, au niveau des emplacements (pads) destinés à recevoir les composants montés en surface. La machine de placement positionne ensuite les composants, puis l’ensemble est chauffé afin de polymériser la colle et d’assurer leur maintien mécanique.
Les composants traversants sont ensuite insérés manuellement avant que l’ensemble ne soit introduit dans la machine de brasage à la vague. Le passage dans la vague permet alors de réaliser simultanément le brasage des composants traversants et des composants CMS préalablement maintenus par la colle polymère.
Pour nos clients, la technologie CMS offre de nombreux avantages : des cartes plus compactes et avec une importante densité de composant pour embarquer plus de fonctionnalités, une grande précision de placement et une excellente répétabilité en production. L’automatisation du procédé permet également de maîtriser les coûts et les délais, tout en garantissant un niveau élevé de qualité.
De nombreuses cartes combinent d’ailleurs les deux technologies : du CMS pour l’essentiel, du traversant pour les connecteurs de puissance ou les composants soumis à des contraintes mécaniques. Scaelec maîtrise parfaitement cette mixité.
Pourquoi confier votre montage CMS à Scaelec ?
Parce que la valeur d’un sous-traitant en fabrication électronique se joue aussi dans tout ce qui entoure la production : l’accompagnement en amont, la maîtrise qualité, la capacité à tenir une cadence sur des séries petites et moyennes.
Notre équipe intervient en support de votre bureau d’études, avant même le lancement de la série. Nous offrons nos expertises en Design-for-manufacturing et design-for-test, parce que reprendre un placement de composants, revoir un point de test, ajuster une empreinte, avant le passage en production permet de sécuriser la fabrication et limite les coûts de retouche en vie série. Dix pour cent de nos effectifs sont des ingénieurs dédiés au test, à la qualité et à l’amélioration continue des process, ils sont là pour vous accompagner et garantir des produits fiables.
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