Résistances CMS - types, paramètres et caractéristiques. Résistances CMS

Nous avons déjà pris connaissance des principaux composants radio : résistances, condensateurs, diodes, transistors, microcircuits, etc., et avons également étudié leur montage sur un circuit imprimé. Rappelons encore une fois les principales étapes de ce processus : les fils de tous les composants sont passés dans les trous du circuit imprimé. Après quoi les fils sont coupés, puis la soudure est effectuée à l'arrière de la carte (voir Fig. 1).
Ce processus, que nous connaissons déjà, est appelé édition DIP. Cette installation est très pratique pour les radioamateurs débutants : les composants sont gros, ils peuvent être soudés même avec un gros fer à souder « soviétique » sans l'aide d'une loupe ou d'un microscope. C'est pourquoi tous les kits Master Kit pour le soudage à faire soi-même impliquent un montage DIP.

Riz. 1. Installation DIP

Mais l'installation DIP présente des inconvénients très importants :

Les gros composants radio ne conviennent pas à la création d’appareils électroniques miniatures modernes ;
- les composants radio de sortie sont plus coûteux à produire ;
- un circuit imprimé pour montage DIP est également plus cher en raison de la nécessité de percer de nombreux trous ;
- L'installation DIP est difficile à automatiser : dans la plupart des cas, même dans les grandes usines électroniques, l'installation et le soudage des pièces DIP doivent être effectués manuellement. Cela coûte très cher et prend beaucoup de temps.

Par conséquent, le montage DIP n'est pratiquement pas utilisé dans la production d'électronique moderne et a été remplacé par le procédé dit SMD, qui est la norme aujourd'hui. Par conséquent, tout radioamateur devrait avoir au moins une idée générale à ce sujet.

Montage CMS

Les composants CMS (composants de puce) sont des composants d'un circuit électronique imprimé sur une carte de circuit imprimé à l'aide de la technologie de montage en surface - technologie SMT. surface monter technologie). Autrement dit, tous les éléments électroniques qui sont ainsi « fixés » sur la carte sont appelés CMS Composants(Anglais) surface monté appareil). Le processus de montage et de soudure des composants des puces est appelé à juste titre le processus SMT. Dire «installation SMD» n'est pas tout à fait correct, mais en Russie, cette version du nom du processus technique a pris racine, nous dirons donc la même chose.

En figue. 2. montre une section de la carte de montage SMD. La même planche, réalisée sur des éléments DIP, aura des dimensions plusieurs fois plus grandes.

Fig.2. Montage CMS

L'installation CMS présente des avantages indéniables :

Les composants radio sont peu coûteux à produire et peuvent être aussi miniatures que souhaités ;
- les circuits imprimés sont également moins chers en raison de l'absence de perçages multiples ;
- l'installation est facile à automatiser : l'installation et le soudage des composants sont effectués par des robots spéciaux. Il n'existe pas non plus d'opération technologique telle que la coupe des fils.

Résistances CMS

Il est plus logique de commencer à se familiariser avec les composants à puce avec résistances, qui sont les composants radio les plus simples et les plus répandus.
La résistance CMS est similaire dans ses propriétés physiques à la version de sortie « classique » que nous avons déjà étudiée. Tous ses paramètres physiques (résistance, précision, puissance) sont exactement les mêmes, seul le corps est différent. La même règle s'applique à tous les autres composants CMS.

Riz. 3. Résistances CHIP

Tailles standard des résistances CMS

Nous savons déjà que les résistances de sortie ont une certaine grille de tailles standards, en fonction de leur puissance : 0,125W, 0,25W, 0,5W, 1W, etc.
Une grille standard de tailles standards est également disponible pour les résistances chip, seulement dans ce cas la taille standard est indiquée par un code à quatre chiffres : 0402, 0603, 0805, 1206, etc.
Les principales tailles de résistances et leurs caractéristiques techniques sont présentées sur la Fig. 4.

Riz. 4 Tailles et paramètres de base des résistances chip

Marquage des résistances CMS

Les résistances sont marquées d'un code sur le boîtier.
Si le code comporte trois ou quatre chiffres, le dernier chiffre signifie le nombre de zéros. 5. La résistance portant le code « 223 » a la résistance suivante : 22 (et trois zéros à droite) Ohm = 22 000 Ohm = 22 kOhm. Le code de résistance "8202" a une résistance de : 820 (et deux zéros à droite) Ohm = 82000 Ohm = 82 kOhm.
Dans certains cas, le marquage est alphanumérique. Par exemple, une résistance avec le code 4R7 a une résistance de 4,7 Ohms, et une résistance avec le code 0R22 a une résistance de 0,22 Ohms (ici la lettre R est le caractère séparateur).
Il existe également des résistances à résistance nulle ou des résistances de cavalier. Ils sont souvent utilisés comme fusibles.
Bien sûr, vous n’avez pas besoin de mémoriser le système de code, mais mesurez simplement la résistance de la résistance avec un multimètre.

Riz. 5 Marquage des résistances chip

Condensateurs CMS en céramique

Extérieurement, les condensateurs CMS sont très similaires aux résistances (voir Fig. 6.). Il n'y a qu'un seul problème : le code de capacité n'est pas marqué dessus, donc la seule façon de le déterminer est de le mesurer avec un multimètre doté d'un mode de mesure de capacité.
Les condensateurs CMS sont également disponibles dans des tailles standard, généralement similaires aux tailles de résistance (voir ci-dessus).

Riz. 6. Condensateurs CMS en céramique

Condensateurs électrolytiques SMS

Figure 7. Condensateurs électrolytiques SMS

Ces condensateurs sont similaires à leurs homologues à sortie, et les marquages ​​dessus sont généralement clairs : capacité et tension de fonctionnement. Une bande sur le capuchon du condensateur marque sa borne négative.

Transistor CMS

Figure 8. Transistor CMS

Les transistors sont petits, il est donc impossible d’y écrire leur nom complet. Ils se limitent aux marquages ​​codés et il n’existe aucune norme internationale pour les désignations. Par exemple, le code 1E peut indiquer le type de transistor BC847A, ou peut-être un autre. Mais cette circonstance ne dérange ni les fabricants ni les consommateurs ordinaires d'électronique. Des difficultés ne peuvent survenir que lors des réparations. Déterminer le type de transistor installé sur une carte de circuit imprimé sans la documentation du fabricant de cette carte peut parfois être très difficile.

Diodes CMS et LED CMS

Des photos de certaines diodes sont présentées dans la figure ci-dessous :

Figure 9. Diodes CMS et LED CMS

La polarité doit être indiquée sur le corps de la diode sous la forme d'une bande plus proche de l'un des bords. Habituellement, la borne cathodique est marquée d'une bande.

Une LED SMD a également une polarité, qui est indiquée soit par un point près de l'une des broches, soit d'une autre manière (vous pouvez en savoir plus à ce sujet dans la documentation du fabricant du composant).

Déterminer le type de diode SMD ou de LED, comme dans le cas d'un transistor, est difficile : un code non informatif est imprimé sur le corps de la diode, et le plus souvent il n'y a aucune marque sur le corps de la LED, à l'exception de la marque de polarité. Les développeurs et les fabricants d’électronique moderne se soucient peu de leur maintenabilité. Il est supposé que la carte de circuit imprimé sera réparée par un ingénieur de service disposant d'une documentation complète pour un produit spécifique. Une telle documentation décrit clairement où sur la carte de circuit imprimé un composant particulier est installé.

Installation et soudure de composants CMS

L'assemblage CMS est optimisé principalement pour l'assemblage automatique par des robots industriels spéciaux. Mais les conceptions de radioamateur peuvent également être réalisées à l'aide de composants de puces : avec suffisamment de soin et d'attention, vous pouvez souder des pièces de la taille d'un grain de riz avec le fer à souder le plus ordinaire, il vous suffit de connaître quelques subtilités.

Mais il s'agit d'un sujet pour une grande leçon distincte, donc plus de détails sur l'installation automatique et manuelle des CMS seront discutés séparément.

De manière générale, le terme SMD (de l'anglais Surface Mounted Device) peut être attribué à tout composant électronique de petite taille conçu pour être monté sur la surface d'une carte grâce à la technologie SMT (surface mount technology).

La technologie SMT (de l'anglais Surface Mount Technology) a été développée dans le but de réduire le coût de production, en augmentant l'efficacité de la fabrication de cartes de circuits imprimés utilisant des composants électroniques plus petits : résistances, condensateurs, transistors, etc. Aujourd'hui, nous allons examiner l'un des ceux-ci - la résistance SMD.

Résistances CMS

Résistances CMS- Ce sont des modèles miniatures conçus pour un montage en surface. Les résistances CMS sont nettement plus petites que leurs homologues traditionnelles. Ils sont souvent de forme carrée, rectangulaire ou ovale, avec un profil très bas.

Au lieu des fils conducteurs des résistances conventionnelles qui sont insérés dans des trous sur la carte de circuit imprimé, les résistances CMS ont de petits contacts soudés à la surface du corps de la résistance. Cela élimine le besoin de percer des trous dans le circuit imprimé et permet ainsi une utilisation plus efficace de toute sa surface.

Tailles standard des résistances CMS

Fondamentalement, le terme taille de cadre inclut la taille, la forme et la configuration des bornes (type de boîtier) de tout composant électronique. Par exemple, la configuration d'une puce conventionnelle comportant un boîtier plat avec des broches double face (perpendiculaires au plan de la base) est appelée DIP.

Taille des résistances CMS standardisés et la plupart des fabricants utilisent la norme JEDEC. La taille des résistances SMD est indiquée par un code numérique, par exemple 0603. Le code contient des informations sur la longueur et la largeur de la résistance. Ainsi, dans notre exemple de code 0603 (en pouces), la longueur du corps est de 0,060 pouce sur 0,030 pouce de largeur.

La même taille de résistance dans le système métrique aura le code 1608 (en millimètres), respectivement, la longueur est de 1,6 mm et la largeur est de 0,8 mm. Pour convertir les dimensions en millimètres, multipliez simplement la taille en pouces par 2,54.

Tailles des résistances CMS et leur puissance

La taille de la résistance CMS dépend principalement de la puissance dissipée requise. Le tableau suivant répertorie les tailles et spécifications des résistances CMS les plus couramment utilisées.

Marquage des résistances CMS

En raison de la petite taille des résistances CMS, il est presque impossible de leur appliquer un codage couleur traditionnel.

À cet égard, une méthode de marquage spéciale a été développée. Le marquage le plus courant contient trois ou quatre chiffres, ou deux chiffres et une lettre, appelé EIA-96.

Marquage à 3 et 4 chiffres

Dans ce système, les deux ou trois premiers chiffres indiquent la valeur numérique de la résistance et le dernier chiffre indique le multiplicateur. Ce dernier chiffre indique la puissance à laquelle il faut élever 10 pour obtenir le facteur final.

Quelques autres exemples de détermination de la résistance au sein de ce système :

• 450 = 45 x 10 0 équivaut à 45 ohms
• 273 = 27 x 10 3 équivaut à 27 000 ohms (27 kohms)
• 7992 = 799 x 10 2 équivaut à 79900 ohms (79,9 kohms)
• 1733 = 173 x 10 3 équivaut à 173 000 ohms (173 kohms)

La lettre « R » est utilisée pour indiquer la position du point décimal pour les valeurs de résistance inférieures à 10 ohms. Ainsi, 0R5 = 0,5 ohms et 0R01 = 0,01 ohms.

Les résistances CMS de haute précision, combinées à de petites dimensions, ont créé le besoin de nouveaux marquages ​​plus compacts. À cet égard, la norme EIA-96 a été créée. Cette norme est destinée aux résistances avec une tolérance de résistance de 1 %.

Ce système de marquage se compose de trois éléments : deux chiffres indiquent le code, et la lettre qui les suit détermine le multiplicateur. Les deux chiffres représentent un code qui donne un numéro de résistance à trois chiffres (voir tableau)

Par exemple, le code 04 signifie 107 ohms et 60 signifie 412 ohms. Le multiplicateur donne la valeur finale de la résistance, par exemple :

• 01A = 100 ohms ±1 %
• 38°C = 24 300 ohms ±1 %
• 92Z = 0,887 Ohm ±1 %

Calculateur de résistance CMS en ligne

Ce calculateur vous aidera à trouver la valeur de résistance des résistances CMS. Entrez simplement le code écrit sur la résistance et sa résistance sera reflétée ci-dessous.

Le calculateur peut être utilisé pour déterminer la résistance des résistances CMS marquées de 3 ou 4 chiffres, ainsi que selon la norme EIA-96 (2 chiffres + lettre).

Bien que nous ayons fait de notre mieux pour tester le fonctionnement de ce calculateur, nous ne pouvons garantir qu'il calcule les valeurs correctes pour toutes les résistances car les fabricants peuvent parfois utiliser leurs propres codes personnalisés.

Par conséquent, pour être absolument sûr de la valeur de la résistance, il est préférable de mesurer en plus la résistance à l'aide d'un multimètre.

Une résistance est un élément doté d'une sorte de résistance, utilisé en électronique et en électrotechnique pour limiter le courant ou obtenir les tensions nécessaires (par exemple, à l'aide d'un diviseur résistif). Les résistances CMS sont des résistances destinées au montage en surface, c'est-à-dire au montage sur la surface d'un circuit imprimé.

Les principales caractéristiques des résistances sont la résistance nominale, mesurée en Ohms et en fonction de l'épaisseur, de la longueur et des matériaux de la couche résistive, ainsi que la puissance dissipée.

Les composants électroniques pour montage en surface sont de petite taille car ils ne disposent pas non plus de broches de connexion au sens classique du terme. Les éléments pour installation volumétrique ont de longues pistes.

Auparavant, lors de l'assemblage d'appareils électroniques, ils connectaient les composants du circuit les uns aux autres (montage articulé) ou les enfilaient à travers une carte de circuit imprimé dans les trous correspondants. Structurellement, leurs sorties ou contacts sont réalisés sous forme de plots métallisés sur le corps des éléments. Dans le cas des microcircuits et des transistors montés en surface, les éléments ont des « pattes » courtes et rigides.

L’une des principales caractéristiques des résistances CMS est leur taille. Il s'agit de la longueur et de la largeur du boîtier ; en fonction de ces paramètres, les éléments correspondant à la disposition de la carte sont sélectionnés. En règle générale, les dimensions dans la documentation sont écrites en abrégé sous la forme d'un nombre à quatre chiffres, où les deux premiers chiffres indiquent la longueur de l'élément en mm et la deuxième paire de caractères indique la largeur en mm. Cependant, dans les faits, les dimensions peuvent différer des marquages ​​selon les types et séries d'éléments.

Tailles typiques des résistances SMD et leurs paramètres

Figure 1 - désignations pour décoder les tailles standard.

1. Résistances CMS 0201 :

L = 0,6 mm ; L = 0,3 mm ; H = 0,23 mm ; L1=0,13 m.

Puissance nominale : 0,05 W

Tension de fonctionnement : 15 V

Tension maximale admissible : 50 V

2. Résistances CMS 0402 :

L=1,0 mm ; L = 0,5 mm ; H = 0,35 mm ; L1=0,25mm.

Plage nominale : 0 ohm, 1 ohm - 30 MOhm

Écart admissible par rapport à la valeur nominale : 1 % (F) ; 5% (J)

Puissance nominale : 0,062 W

Tension de fonctionnement : 50 V

Plage de température de fonctionnement : –55 - +125 °C

3. Résistances CMS 0603 :

L = 1,6 mm ; L = 0,8 mm ; H = 0,45 mm ; L1=0,3mm.

Plage nominale : 0 ohm, 1 ohm - 30 MOhm

Écart admissible par rapport à la valeur nominale : 1 % (F) ; 5% (J)

Puissance nominale : 0,1 W

Tension de fonctionnement : 50 V

Tension maximale admissible : 100 V

Plage de température de fonctionnement : –55 - +125 °C

4. Résistances CMS 0805 :

L=2,0 mm ; L = 1,2 mm ; H = 0,4 mm ; L1=0,4mm.

Plage nominale : 0 ohm, 1 ohm - 30 MOhm

Écart admissible par rapport à la valeur nominale : 1 % (F) ; 5% (J)

Puissance nominale : 0,125 W

Tension de fonctionnement : 150 V

Tension maximale admissible : 200 V

Plage de température de fonctionnement : –55 - +125 °C

5. Résistances CMS 1206 :

L=3,2 mm ; L = 1,6 mm ; H = 0,5 mm ; L1=0,5mm.

Plage nominale : 0 ohm, 1 ohm - 30 MOhm

Écart admissible par rapport à la valeur nominale : 1 % (F) ; 5% (J)

Puissance nominale : 0,25 W

Tension de fonctionnement : 200 V

Plage de température de fonctionnement : –55 - +125 °C

6. Résistances CMS 2010 :

L=5,0 mm ; L=2,5 mm ; H = 0,55 mm ; L1=0,5mm.

Plage nominale : 0 ohm, 1 ohm - 30 MOhm

Écart admissible par rapport à la valeur nominale : 1 % (F) ; 5% (J)

Puissance nominale : 0,75 W

Tension de fonctionnement : 200 V

Tension maximale admissible : 400 V

Plage de température de fonctionnement : –55 - +125 °C

7. Résistances CMS 2512 :

L=6,35 mm ; L=3,2 mm ; H = 0,55 mm ; L1=0,5mm.

Plage nominale : 0 ohm, 1 ohm - 30 MOhm

Écart admissible par rapport à la valeur nominale : 1 % (F) ; 5% (J)

Puissance nominale : 1 W

Tension de fonctionnement : 200 V

Tension maximale admissible : 400 V

Plage de température de fonctionnement : –55 - +125 °C

Comme vous pouvez le constater, à mesure que la taille de la résistance chip augmente, la puissance dissipée nominale augmente également. Le tableau ci-dessous montre plus clairement cette relation, ainsi que les dimensions géométriques d'autres types de résistances :

Tableau 1 – Marquage des résistances CMS

En fonction de la taille, l'un des trois types de marquages ​​de résistance peut être utilisé. Il existe trois types de marquages ​​:

1. En utilisant 3 chiffres. Dans ce cas, les deux premiers indiquent le nombre d’ohms, et le dernier le nombre de zéros. C'est ainsi que sont marquées les résistances de la série E-24, avec un écart par rapport à la valeur nominale (tolérance) de 1 ou 5 %. La taille standard des résistances avec ce marquage est 0603, 0805 et 1206. Un exemple d'un tel marquage : 101 = 100 = 100 Ohm

La figure 2 est une image d'une résistance CMS d'une valeur nominale de 10 000 Ohms, également appelée 10 kOhms.

2. Utilisation de 4 caractères. Dans ce cas, les 3 premiers chiffres indiquent le nombre d'Ohms et le dernier le nombre de zéros. C'est ainsi que sont décrites les résistances de la série E-96 de tailles 0805, 1206. Si la lettre R est présente dans le marquage, elle joue le rôle d'une virgule séparant les nombres entiers des fractions. Ainsi, le marquage 4402 signifie 44 000 Ohms ou 44 kOhms.

Figure 3 – image d'une résistance CMS d'une valeur nominale de 44 kOhm

3. Marquage avec une combinaison de 3 caractères - chiffres et lettres. Dans ce cas, les 2 premiers caractères sont des chiffres indiquant la valeur de résistance codée en Ohms. Le troisième symbole est le multiplicateur. De cette manière, les résistances de taille 0603 de la série de résistances E-96 sont marquées, avec une tolérance de 1 %. La traduction des lettres en multiplicateur s'effectue dans la série suivante : S=10^-2 ; R=10^-1 ; B=10 ; C=10^2 ; D=10^3 ; E = 104 ; F=10^5.

Le décodage des codes (les deux premiers caractères) s'effectue selon le tableau ci-dessous.

Tableau 2 - décodage des codes de marquage des résistances CMS

La figure 4 est une résistance avec un marquage à trois caractères 10C ; si vous utilisez le tableau et la série de multiplicateurs donnée, alors 10 équivaut à 124 Ohms et C est un multiplicateur de 10^2, ce qui équivaut à 12 400 Ohms ou 12,4 kOhms.

Paramètres de base des résistances

Figure 5 - Circuit équivalent à la résistance

Ainsi, l'inductance et la capacité sont des éléments qui influencent la résistance totale et les fronts de courants et de tensions en fonction de la fréquence. Les éléments montés en surface présentent les meilleures caractéristiques de fréquence en raison de leur petite taille.

Figure 6 – Le graphique montre le rapport entre la résistance et l'impédance active à différentes fréquences

Conception de résistance

Les résistances à montage en surface sont bon marché et pratiques pour l’assemblage automatisé d’appareils électroniques sur convoyeur. Cependant, ils ne sont pas aussi simples qu’il y paraît.

Figure 7 – Structure interne d'une résistance CMS

La base de la résistance est un substrat en Al2O3 - oxyde d'aluminium. C'est un bon diélectrique et un matériau avec une bonne conductivité thermique, ce qui n'est pas moins important, puisque pendant le fonctionnement toute la puissance de la résistance est libérée sous forme de chaleur.

Un mince film de métal ou d'oxyde est utilisé comme couche résistive, par exemple du chrome, du dioxyde de ruthénium (comme le montre la figure ci-dessus). Les caractéristiques des résistances dépendent du matériau dont est constitué ce film. La couche résistive des résistances individuelles est un film jusqu'à 10 microns d'épaisseur, constitué d'un matériau à faible TCR (coefficient de résistance à la température), qui confère une stabilité des paramètres à haute température et la possibilité de créer des éléments de haute précision, un exemple de un tel matériau est constantan, mais les valeurs de telles résistances dépassent rarement 100 Ohms.

Les plots de résistance sont formés d’un ensemble de couches. La couche de contact interne est constituée de matériaux coûteux tels que l'argent ou le palladium. L'intermédiaire est en nickel. Et celui extérieur est en plomb-étain. Cette conception est due à la nécessité d'assurer une adhérence élevée (connectivité) des couches. La fiabilité des contacts et le bruit en dépendent.

Figure 8 – forme de la couche résistive

L'installation de tels éléments s'effectue dans des fours et dans des ateliers de radioamateur à l'aide d'un sèche-cheveux à souder, c'est-à-dire d'un flux d'air chaud. Par conséquent, lors de leur fabrication, une attention particulière est portée à la courbe de température de chauffage et de refroidissement.

Figure 9 – courbe de chauffage et de refroidissement lors du soudage de résistances CMS

conclusions

L'utilisation de composants montés en surface a eu un effet positif sur les paramètres de poids et de taille des équipements électroniques, ainsi que sur les caractéristiques de fréquence de l'élément. L'industrie moderne produit la plupart des éléments courants dans les versions CMS. Y compris : résistances, condensateurs, diodes, LED, transistors, thyristors, circuits intégrés.

À notre époque turbulente de l'électronique, les principaux avantages d'un produit électronique sont sa petite taille, sa fiabilité, sa facilité d'installation et de démontage (démontage de l'équipement), sa faible consommation d'énergie et sa facilité d'utilisation ( de l'anglais- Facilité d'utilisation). Tous ces avantages ne sont en aucun cas possibles sans la technologie de montage en surface - technologie SMT ( S ta tête M compte T technologie), et bien sûr, sans composants CMS.

Que sont les composants CMS

Les composants CMS sont utilisés dans absolument tous les appareils électroniques modernes. CMS ( S ta tête M monté D appareil), qui traduit de l'anglais signifie « appareil monté en surface ». Dans notre cas, la surface est un circuit imprimé, sans trous traversants pour les éléments radio :

Dans ce cas, les composants CMS ne sont pas insérés dans les trous des cartes. Ils sont soudés sur des pistes de contact situées directement sur la surface du circuit imprimé. La photo ci-dessous montre des plages de contact de couleur étain sur une carte de téléphone portable qui contenait auparavant des composants CMS.

Avantages des composants CMS

Le plus grand avantage des composants CMS est leur petite taille. La photo ci-dessous montre des résistances simples et :

Grâce aux petites dimensions des composants CMS, les développeurs ont la possibilité de placer un plus grand nombre de composants par unité de surface que de simples éléments radio de sortie. Par conséquent, la densité d’installation augmente et, par conséquent, les dimensions des appareils électroniques diminuent. Étant donné que le poids d'un composant CMS est plusieurs fois plus léger que le poids du même élément radio de sortie simple, le poids de l'équipement radio sera également plusieurs fois plus léger.

Les composants CMS sont beaucoup plus faciles à dessouder. Pour cela, nous avons besoin d'un sèche-cheveux. Vous pouvez lire comment dessouder et souder des composants CMS dans l'article sur la façon de souder correctement les CMS. Il est beaucoup plus difficile de les sceller. Dans les usines, des robots spéciaux les placent sur un circuit imprimé. Personne ne les soude manuellement en production, à l'exception des radioamateurs et des réparateurs de matériel radio.

Panneaux multicouches

Étant donné que les équipements dotés de composants CMS ont une installation très dense, il devrait y avoir plus de pistes sur la carte. Toutes les pistes ne tiennent pas sur une seule surface, c'est pourquoi les circuits imprimés sont fabriqués multicouche. Si l'équipement est complexe et comporte de nombreux composants CMS, la carte comportera alors plus de couches. C'est comme un gâteau multicouche composé de couches courtes. Les pistes imprimées reliant les composants CMS sont situées directement à l'intérieur de la carte et ne sont en aucun cas visibles. Un exemple de cartes multicouches sont les cartes de téléphone portable, les cartes d'ordinateur ou d'ordinateur portable (carte mère, carte vidéo, RAM, etc.).

Sur la photo ci-dessous, le tableau bleu est l'Iphone 3g, le tableau vert est la carte mère de l'ordinateur.

Tous les réparateurs de matériel radio savent que si une carte multicouche surchauffe, elle gonfle avec une bulle. Dans ce cas, les connexions intercouches se rompent et la carte devient inutilisable. Par conséquent, le principal atout lors du remplacement des composants CMS est la température correcte.

Certaines cartes utilisent les deux côtés du circuit imprimé et la densité de montage, comme vous le comprenez, double. C'est un autre avantage de la technologie SMT. Oh oui, il convient également de prendre en compte le fait que le matériel nécessaire à la production de composants CMS est bien moindre et que leur coût lors de la production en série de millions de pièces coûte littéralement quelques centimes.

Principaux types de composants CMS

Examinons les principaux éléments CMS utilisés dans nos appareils modernes. Les résistances, condensateurs, inductances de faible valeur et autres composants ressemblent à de petits rectangles ordinaires, ou plutôt à des parallélépipèdes))

Sur les cartes sans circuit, il est impossible de savoir s'il s'agit d'une résistance, d'un condensateur ou même d'une bobine. La marque chinoise à leur guise. Sur les gros éléments CMS, ils mettent toujours un code ou des chiffres pour déterminer leur identité et leur valeur. Sur la photo ci-dessous, ces éléments sont marqués dans un rectangle rouge. Sans schéma, il est impossible de dire à quel type d'éléments radio ils appartiennent, ainsi que leur classement.

Les tailles standard des composants CMS peuvent être différentes. Voici une description des tailles standard des résistances et des condensateurs. Voici par exemple un condensateur CMS rectangulaire jaune. On les appelle aussi tantale ou simplement tantale :

Et voici à quoi ressemblent les CMS :

Il existe également ces types de transistors CMS :

Qui ont une dénomination élevée, en version SMD ils ressemblent à ceci :

Et bien sûr, comment vivre sans microcircuits à l’ère de la microélectronique ! Il existe de nombreux types de boîtiers de puces CMS, mais je les divise principalement en deux groupes :

1) Microcircuits dans lesquels les broches sont parallèles au circuit imprimé et sont situées des deux côtés ou le long du périmètre.

2) Microcircuits dans lesquels les broches sont situées sous le microcircuit lui-même. Il s'agit d'une classe spéciale de microcircuits appelée BGA (de l'anglais Tableau de grille à billes- une rangée de balles). Les bornes de ces microcircuits sont de simples billes de soudure de même taille.

La photo ci-dessous montre une puce BGA et son verso, constitué de broches à billes.

Les puces BGA sont pratiques pour les fabricants car elles permettent d'économiser considérablement de l'espace sur la carte de circuit imprimé, car il peut y avoir des milliers de billes de ce type sous n'importe quelle puce BGA. Cela facilite grandement la vie des fabricants, mais pas celle des réparateurs.

Résumé

Que devriez-vous utiliser dans vos créations ? Si vos mains ne tremblent pas et que vous souhaitez faire un petit bug radio, alors le choix est évident. Néanmoins, dans les conceptions de radioamateurs, les dimensions ne jouent pas un grand rôle et le soudage d'éléments radio massifs est beaucoup plus facile et pratique. Certains radioamateurs utilisent les deux. Chaque jour, de plus en plus de nouveaux microcircuits et composants CMS sont développés. Plus petit, plus fin, plus fiable. L’avenir appartient définitivement à la microélectronique.