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Introduction
Choisir entre montage en surface et montage traversant est une étape importante de la conception de circuits imprimés. Ces méthodes définissent le mode de montage des composants et influencent les performances, la durabilité et la production. Dans cet article, nous explorerons les principales différences entre montage en surface et montage traversant, leurs avantages et leur impact sur vos projets de circuits imprimés.
Qu'est-ce que la technologie de montage en surface ?
Il s'agit d'une méthode qui consiste à monter les composants directement sur la surface d'un circuit imprimé. Pas besoin de percer de trous. Il suffit de placer et de souder les composants à plat sur la carte. Cette technique, devenue populaire dans les années 1980, est aujourd'hui utilisée dans presque tous les appareils électroniques : téléphones, ordinateurs portables et même télécommandes de télévision.
Grâce à la technologie CMS (Composants Montés en Surface), il est possible d'utiliser des composants plus petits et de les placer des deux côtés de la carte. C'est pourquoi les appareils actuels sont compacts et performants : on intègre davantage de composants dans un espace réduit. C'est une solution intelligente, peu encombrante et très efficace.
La CMS ne se contente pas de gagner de la place. Elle améliore également les performances. Des chemins électriques plus courts améliorent la circulation du signal. Elle réduit également les coûts de production. Moins d'étapes manuelles et un assemblage automatisé plus rapide. C'est pourquoi la CMS est essentielle dans la fabrication moderne de circuits imprimés.
Qu'est-ce que la technologie Through-Hole ?
Il s'agit d'insérer les broches des composants dans les trous percés sur un circuit imprimé. Ces broches sont ensuite soudées sur la face opposée, créant ainsi des connexions solides.
Avant l'avènement du SMT, le montage traversant était la méthode principale. Certains le considèrent aujourd'hui obsolète. Pourtant, il reste performant, notamment pour les composants nécessitant une grande durabilité. Le montage traversant offre une résistance mécanique inégalée par le SMT. Des composants tels que les connecteurs et les pièces lourdes sont encore assemblés selon cette méthode.
La principale caractéristique du THT réside dans ses soudures solides et sécurisées. Des anneaux autour des trous assurent une connexion solide. Le THT est donc idéal pour les secteurs où la fiabilité est primordiale, comme l'aéronautique, l'armée ou les machines industrielles.
Différence entre montage en surface et montage traversant
| Assemblage de montage en surface | Assemblage traversant | |
| Style de montage | Les composants sont placés directement sur la surface du PCB. | Les composants sont insérés dans des trous percés sur le PCB. |
| Taille des composants | Utilise des composants plus petits pour des configurations de circuits compactes et complexes. | Utilise des composants plus gros pour s'adapter aux trous percés. |
| Processus d'assemblage | Réalisé par des machines utilisant des équipements de prélèvement et de placement et des fours de refusion. | Peut être fait à la main à l'aide d'un fer à souder. |
| Réparabilité | Plus difficile à réparer ; nécessite des outils tels que des pistolets à air chaud ou des fours de refusion. | Plus facile à réparer ou à remplacer manuellement. |
| Fiabilité | Un peu moins robuste, mais les méthodes modernes ont rendu le SMT très fiable. | Très fiable ; les liaisons mécaniques solides résistent aux vibrations et aux contraintes. |
| Espace et poids | Idéal pour les conceptions électroniques petites, légères et à haute densité. | Idéal pour les applications haute puissance, durables et prototypes. |
Avantages et inconvénients du montage en surface ou traversant
Lorsque vous choisissez entre un montage en surface ou traversant, vous devez peser leurs forces et leurs faiblesses.
Avantages
Montage en surface
La technologie SMT offre une excellente utilisation de l'espace sur la carte . Elle permet de placer des composants minuscules sur les deux faces du circuit imprimé, autorisant ainsi des conceptions compactes et performantes. Un autre avantage clé réside dans son potentiel d'automatisation . Les machines peuvent assembler rapidement les composants SMT, ce qui accélère la production et la rend plus rentable à grande échelle. La technologie SMT offre également de meilleures performances dans les applications haute fréquence grâce à des chemins électriques plus courts. De plus, elle est plus respectueuse de l'environnement , car elle consomme moins de matériaux et d'énergie. La possibilité de monter des composants sur les deux faces du circuit imprimé renforce encore la flexibilité de conception, notamment pour les appareils où l'espace est limité.
À travers le trou
La technologie THT excelle dans la réalisation de connexions mécaniques robustes . Les composants sont fixés à travers la carte, ce qui la rend idéale pour les environnements difficiles. La technologie THT est parfaite pour le prototypage et les ajustements manuels . Vous pouvez facilement souder, retirer ou remplacer des composants à la main. Elle supporte également très bien les applications haute fréquence, notamment pour les composants de grande taille . La résistance à la chaleur est un autre avantage : la technologie THT peut supporter des contraintes thermiques plus élevées en fonctionnement. Enfin, les tests et l'inspection sont facilités avec la technologie THT, car les joints de soudure sont visibles et accessibles pour des contrôles manuels.
Désavantages
Montage en surface
Malgré ses avantages, la technologie CMS présente certains inconvénients. Les composants SMD sont fragiles et peuvent se casser sous l'effet de contraintes mécaniques. Le soudage manuel et les retouches sont difficiles en raison de la petite taille des composants et de leur faible espacement. Le coût initial de mise en place d'une production CMS est également plus élevé du fait de la nécessité d'utiliser des machines spécialisées. Les composants CMS ont une tolérance à la chaleur plus faible , ce qui peut poser problème dans les applications haute puissance. Enfin, l'inspection et les tests sont plus complexes, car les petits joints de soudure sont plus difficiles d'accès et d'inspection visuelle.
À travers le trou
La technologie THT présente ses propres limitations. Les composants plus volumineux occupent plus d'espace, ce qui la rend inadaptée aux conceptions compactes. L'assemblage est plus long et plus laborieux , nécessitant un placement et un soudage manuels. Les pistes et les conducteurs plus longs peuvent introduire des parasites électriques indésirables, notamment dans les circuits à haute vitesse. La technologie THT a également un impact environnemental plus important , car elle requiert davantage de matériaux et d'énergie pour le perçage et le soudage.
Composants courants des montages en surface et des montages traversants
Comprendre les types de composants utilisés dans les assemblages en surface et traversants est essentiel pour la conception de circuits imprimés. Chaque méthode d'assemblage utilise des styles de composants distincts, choisis en fonction de la taille, de la fonction et des exigences de montage.
Montage en surface
Les CMS sont compacts et conçus pour être soudés directement sur la surface d'un circuit imprimé. Parmi les types de CMS les plus courants, on trouve :
- Transistors et diodes SOT
- Circuits intégrés
- Pack plat quadruple (QFN)
- Porte-puce plombé en plastique (PLCC)
- Support de puce sans plomb (LCC)
- Réseau de broches (PGA)
- Flip Chip
- Réseau à billes (BGA)
À travers le trou
Ces composants se montent en insérant leurs broches dans des trous percés sur le circuit imprimé, offrant ainsi des connexions mécaniques plus solides. Les composants traversants se classent en deux catégories principales :
- Composants à avance axiale – Ces fils traversent le corps du composant, les fils sortant des deux extrémités. Ces fils sont insérés dans deux trous du circuit imprimé, permettant au composant de reposer à plat sur la carte. Comprend résistances, fusibles, condensateurs électrolytiques et LED.
- Composants à fils radiaux – Ils s'étendent du même côté du corps du composant, ne nécessitant qu'une seule rangée de trous. Cette configuration leur permet de se tenir debout sur la carte, économisant ainsi de l'espace horizontal. Par exemple condensateurs à disque céramique, LED radiales, régulateurs de puissance ou transistors en TO-220
Application du montage en surface par rapport au montage traversant
| Montage en surface | À travers le trou |
|
|
Quelle est la meilleure méthode pour vous ?
Choisir la bonne méthode d'assemblage pour votre circuit imprimé peut s'avérer complexe. Si le débat entre montage en surface et montage traversant est toujours d'actualité, la technologie de montage en surface a véritablement pris le dessus dans la plupart des conceptions de circuits imprimés modernes. Cela s'explique par son efficacité, sa rentabilité et sa capacité à intégrer de nombreux composants dans des espaces réduits. Le montage en surface (CMS) permet des assemblages plus légers et plus puissants, parfaits pour les appareils électroniques de pointe que nous utilisons aujourd'hui.
Cela dit, la technologie traversante conserve toute sa place. Pour les applications nécessitant un support mécanique robuste, supportant des températures élevées ou ayant des exigences électriques spécifiques, la technologie traversante reste la solution de choix. Ces exigences particulières garantissent que l'assemblage traversant restera essentiel pour les projets spécialisés et hautement fiables pendant de nombreuses années.
Conclusion
Besoin d'aide pour choisir entre composants CMS et traversants pour votre projet ? Contactez PCBTok . Notre équipe est là pour vous accompagner à chaque étape de l'assemblage de vos circuits imprimés. Envoyez-nous votre nomenclature (BOM) pour votre projet PCBA (composants CMS ou traversants) et nous vous fournirons une analyse de fabricabilité (DFM) gratuite ainsi qu'un devis détaillé . Écrivez-nous à tout moment à sales@pcbtok.com : simplifions et dédramatisons la fabrication de vos circuits imprimés.
Questions fréquemment posées
Quelle technologie est la plus rentable ?
Si vous fabriquez beaucoup de cartes, la technologie de montage en surface (CMS) vous permettra de réaliser des économies à long terme. Certes, les machines et l'installation sont coûteuses au départ, mais une fois opérationnelle, elle est rapide et économique par carte. Idéale pour la production de masse. En revanche, si vous ne fabriquez que quelques prototypes ou devez changer les pièces manuellement, la technologie de montage traversant peut être préférable, car elle est plus simple à utiliser sans équipement sophistiqué. En fin de compte, tout dépend du nombre de cartes dont vous avez besoin et du degré d'automatisation souhaité.
Quelle technologie est la plus durable ?
Si vous recherchez une solution robuste, le montage traversant (THT) reste la solution idéale. Les broches traversent la carte et sont soudées en dessous, de sorte qu'elles restent stables. Cette liaison mécanique résiste aux contraintes, aux vibrations et même aux manipulations brutales. Cependant, la CMS a beaucoup évolué. De nouveaux matériaux et des conceptions plus performantes rendent les composants CMS plus robustes qu'auparavant. Ils conviennent à la plupart des appareils, mais pour les applications lourdes, comme les équipements automobiles ou industriels, le THT reste la solution la plus sûre.
Faites-vous à la fois du montage en surface et du montage traversant, ou une combinaison des deux ?
Oui, chez PCBTok, nous proposons tout cela. Nous réalisons des montages en surface (CMS), des montages traversants (THT) et même des assemblages mixtes, sans problème. Nous disposons de l'équipement et de l'équipe nécessaires pour gérer les deux en une seule fabrication.
Comment identifier les composants à montage en surface et les composants traversants ?
Les composants traversants sont dotés de longues broches métalliques qui traversent les trous du circuit imprimé. Vous verrez les broches dépasser de l'autre côté, là où elles sont soudées. Les composants montés en surface (CMS) n'ont pas ces longues broches. Ils sont posés à plat sur la carte et leurs minuscules pastilles métalliques sont soudées directement sur la surface. Pas de trous, juste collées par-dessus avec de la soudure. Si vous retournez la carte et que vous ne voyez aucune broche dépasser, il s'agit d'un CMS. Si vous voyez des broches traverser la face arrière, il s'agit d'un composant traversant.
