L'assemblage CMS est le processus de pose de composants électroniques directement sur la surface d'un PCB, soudés en place par un four de refusion. La carte traverse cinq postes : impression de la pâte à braser, pose, soudage par refusion, inspection optique automatisée (AOI) et reprise optionnelle — la manière standard de fabriquer les circuits imprimés modernes.
Qu'est-ce que le processus d'assemblage CMS
L'assemblage en technologie de montage en surface (CMS) est la méthode dominante pour fabriquer les PCB modernes. La carte se déplace sur un convoyeur à travers cinq postes : imprimante de pâte à braser, machine de pose, four de refusion, inspection optique automatisée (AOI) et — si nécessaire — reprise manuelle. Une carte de 250 mm avec 800 poses parcourt typiquement la ligne complète en 8 à 12 minutes.
Chez Energetika-VDS, nous exploitons une ligne CMS DDM Novastar à Strumica, Macédoine du Nord : imprimante à pochoir SPR-45, tête de pose LS60, four de refusion GF-120HT. Fondé en 1992 par Vasko Stamboliev, l'atelier assemble de 50 à 50 000 unités par commande, IPC-A-610 Classe 2 par défaut, Classe 3 sur demande.
Étape 1 — Impression de la pâte à braser
L'imprimante à pochoir (DDM Novastar SPR-45) dépose de la pâte à braser SAC305 de Type 4 à travers un pochoir en acier inoxydable découpé au laser — typiquement de 100 à 150 µm d'épaisseur — sur chaque pastille du PCB. Vitesse de raclette 20-80 mm/s, vitesse de séparation 0,5-3 mm/s. Tolérance d'impression : ±25 µm.
Paramètres clés :
| Paramètre | Plage typique | Notes |
|---|---|---|
| Épaisseur du pochoir | 100-150 µm | 100 µm pour 0402/0201, 150 µm pour QFN/BGA |
| Type de pâte | T4 / T5 | T5 (15-25 µm) pour 0201 et µBGA |
| Rapport d'ouverture | ≥0,66 | En dessous = mauvais relâchement |
| Vitesse d'impression | 20-80 mm/s | Plus lente = dépôt plus épais |
L'inspection de la pâte à braser (SPI) — si équipée — mesure le volume, la surface et la hauteur de chaque dépôt. L'alternative AOI 2D détecte les défauts d'impression grossiers.
Étape 2 — Pose
La LS60 pose les composants depuis une bande, un tube ou un plateau sur la pâte humide. Les buses centrées par vision gèrent des composants de 0201 (0,6 × 0,3 mm) jusqu'aux QFP et BGA de 45 × 45 mm. Cycle : ~0,15 s par pose de puce, ~0,5 s par CI à pas fin.
Précision de pose : ±50 µm @ 3σ pour les puces, ±30 µm pour le pas fin. Les feeders de composants sont préchargés par l'opérateur ; le temps de réglage par face est le goulot d'étranglement du débit sur les petites séries.
Voir nos spécifications complètes de la ligne CMS pour le nombre de feeders et les configurations de têtes.
Étape 3 — Soudage par refusion
Le four à convexion 8 zones GF-120HT exécute un profil adapté à la fiche technique de la pâte. Pour la SAC305 :
| Zone | Température | Durée | Objectif |
|---|---|---|---|
| Préchauffage | 25 à 150 °C | 60-90 s | Rampe 1-3 °C/s |
| Trempage | 150-200 °C | 60-120 s | Activation du flux |
| Refusion | pic 217-245 °C | 30-90 s au-dessus de 217 °C | La brasure fond et mouille |
| Refroidissement | 245 à 50 °C | 60-120 s | Rampe ≤4 °C/s |
Durée totale : 4 à 7 minutes. Un temps au-dessus du liquidus (TAL) de 45 à 90 s est la plage idéale — trop court = joints froids, trop long = croissance intermétallique excessive.
Étape 4 — Inspection optique automatisée (AOI)
L'AOI interne scanne chaque carte à une résolution de 10 à 20 µm après la refusion. Le système signale :
- Composants manquants
- Puces en tombstone (0402/0201 à la verticale)
- Ponts de soudure (≥80 µm)
- Brasure insuffisante / broches soulevées
- Inversion de polarité (via OCR du marquage supérieur)
- Décalage >25 % de la largeur de pastille
Taux de fausses alertes sur un programme calibré : 1 à 3 %. Taux de détection des défauts réels : 95 %+ pour les joints visibles. Les joints de pastille inférieure des BGA et QFN nécessitent une radiographie X — voir notre guide d'assemblage BGA pour ce flux de travail. Toutes les options d'inspection sur la page inspection et test.
Étape 5 — Reprise (optionnelle)
Un poste de reprise manuelle traite les fuites de l'AOI et les modifications techniques. Buse à air chaud pour QFP/QFN, poste de reprise BGA à infrarouge pour les boîtiers ≥10 mm. Cycle de reprise typique : 5 à 15 minutes par joint, traçable à l'opérateur et au numéro de série.
Le coût de la reprise est le tueur silencieux de la marge. Une passe DFM bien calibrée — voir notre checklist DFM — réduit le taux de reprise de 2-3 % à moins de 0,3 %.
CMS vs THT — quand chacun l'emporte
| Facteur | CMS | THT |
|---|---|---|
| Taille du composant | 0201 à BGA | trous traversants uniquement |
| Densité | 2 à 4× supérieure | inférieure |
| Résistance mécanique | inférieure | supérieure (idéale pour connecteurs, transformateurs) |
| Coût par joint | 0,001-0,005 € | 0,02-0,08 € |
| Automatisation | complète | vague ou soudage sélectif |
La plupart des cartes modernes sont en technologie mixte : CMS sur les deux faces, THT pour les connecteurs de puissance et les composants de grande masse.
Coût et délai
Une série de 100 cartes avec 250 poses par face, IPC Classe 2, coûte de 8 à 18 € par carte chez Energetika-VDS selon le nombre de composants et de faces. Délai : 5 à 10 jours ouvrés après kit-on-floor. Obtenez un devis ferme via l'estimateur de devis ou le formulaire RFQ.
Comparé à JLCPCB ou PCBWay (Asie, 2 à 4 semaines porte à porte fret compris), ou à Eurocircuits et AISLER (UE, mais Eurocircuits plafonne à 50 pièces / 5000 poses), nous occupons le point idéal du moyen volume au plus près de l'UE — même continent, pas de droits de douane, capacité IPC Classe 3.
Foire aux questions
Qu'est-ce que le processus CMS ? Assemblage en montage en surface : la pâte à braser est imprimée sur les pastilles du PCB, les composants sont posés par une machine de pose, la carte est chauffée dans un four de refusion pour faire fondre la brasure, puis inspectée par AOI.
Combien de temps prend l'assemblage CMS ? Par carte, 8 à 12 minutes à travers une ligne à 5 zones pour 500-1000 poses. Pour une commande, comptez 5 à 10 jours ouvrés du kit complet à l'expédition, selon le volume et le nombre de faces.
Qu'est-ce que la SAC305 ? Un alliage de brasure sans plomb : 96,5 % d'étain, 3 % d'argent, 0,5 % de cuivre. Fond à ~217 °C, pic à 235-245 °C en refusion. Norme industrielle depuis que la RoHS a banni le plomb en 2006.
Qu'est-ce que le soudage par refusion ? Le chauffage d'un PCB avec de la pâte à braser prédéposée selon un profil thermique contrôlé, afin que la pâte fonde, mouille les pastilles et les broches, puis se solidifie — formant tous les joints simultanément.
CMS vs THT — lequel est meilleur ? Aucun des deux — ils résolvent des problèmes différents. CMS pour la densité et le coût ; THT pour la résistance mécanique sur les connecteurs, les gros condensateurs, les transformateurs. La plupart des cartes utilisent les deux, le CMS représentant 90 %+ du nombre de joints.
Que signifie SMT ? Surface-Mount Technology (technologie de montage en surface) — la méthode de pose des composants directement sur la surface du PCB plutôt qu'à travers des trous percés.
Quelle est la différence entre SMD et SMT ? Le SMD (Surface-Mount Device) est le composant ; le SMT (Surface-Mount Technology) est le processus qui le pose et le soude. Vous assemblez des SMD à l'aide du SMT. Voir SMD vs SMT vs THT expliqués.
Où puis-je obtenir un service d'assemblage CMS en Europe ? Energetika-VDS exploite une ligne CMS interne à Strumica, Macédoine du Nord, avec une expédition de 1 à 2 semaines porte à porte dans toute l'UE. Voir notre service d'assemblage CMS.