le CMS, une technologie pour repousser les limites du câblage

Le câblage CMS

Le CMS, ou Composant Monté en Surface, désigne une technique de câblage électronique, mais aussi la typologie de composant électronique utilisée dans ce type d’assemblage de carte électronique.

En opposition au câblage traditionnel, dont les composants vont traverser le circuit imprimé, les soudures CMS sont réalisées « en surface », à même le cuivre. Cette technique permet d’optimiser l’ergonomie du PCB, en réponse aux contraintes techniques toujours plus fortes de l’industrie électronique.

La technologie CMS, un moteur pour l’innovation

L’observation de l’évolution des procédés de câblage en électronique est une parfaite illustration des prédictions de Gordon Moore de 1965, qui suggéraient que le volume moyen de transistors présent sur les processeurs doublerait chaque année. Cette évolution exponentielle des technologies, conjuguée à la miniaturisation constante des produits électroniques, a imposé un besoin d’innovation frénétique aux professionnels du câblage de cartes électroniques.

La technologie du Composant Monté en Surface fit alors son apparition dans les années 1960, en réponse à de grandissantes considérations techniques, mais aussi marketing. L’ergonomie des composants fut ainsi repensée pour gagner sur la taille, la performance, mais aussi sur les coûts de fabrication. Aujourd’hui, les CMS sont jusqu’à 10 fois plus petits que les composants traversants, et jusqu’à 50% moins chers, à performance égale.

La démocratisation du montage de CMS a ainsi mis en exergue un nouveau défi, cette fois-ci humain. S’il était réaliste d’assigner, à un technicien, le câblage d’une carte électronique de quelques centaines de composants, comment envisager d’assembler un PCB de plusieurs milliers de composants ? Le « câbleur traditionnel » a donc laissé sa place à « l’opérateur machine », avec un niveau de rendement sans comparaison possible sur la pose des composants : nous ne pouvons que constater, à la vue de la rapidité d’exécution d’une ligne SMT, que l’humain ne peut pas réellement rivaliser manuellement.

La technologie CMS, au cœur du prototypage de PCB

Le prototypage de PCB se situe, de fait, en amont du câblage de cartes dit « en série ». C’est précisément cette partie du métier qui matérialise l’innovation dans le monde du câblage électronique : ainsi, câblage de prototype et câblage de CMS sont devenus deux notions indissociables l’une de l’autre.

Assurément, la réalisation d’un prototype PCB est la discipline la plus exigeante de l’industrie du PCB. Elle demande une parfaite maîtrise technique des méthodes d’assemblage, une expérience opérationnelle importante et des machines à la pointe de la technologie.

Une collaboration infructueuse peut donc avoir de lourdes conséquences sur le développement d’un produit électronique innovant, notamment sur les délais du projet, tant le débogage d’un problème inattendu peut s’avérer long et complexe : un prestataire expert du prototypage doit évidemment assurer l’optimisation technique du projet, mais surtout garantir un produit fini dénué de problèmes pénibles comme des courts-circuits, soudures sèches et autre effet Manhattan…

Les avantages du câblage CMS

Répondant à de nombreuses problématiques d’ergonomie et de performance des cartes électroniques, la technologie CMS présente de nombreux avantages. Mais au-delà des gains d’optimisation technique, l’assemblage CMS est avant tout une discipline parfaitement adaptée aux évolutions, présentes comme futures, de l’industrie électronique.

Les contraintes du câblage CMS

Si les avantages du montage CMS font de cette technologie un incontournable dans le domaine du câblage de PCB, les ambitions techniques auxquelles elle permet de répondre aura mis en exergue certaines contraintes, principalement liées au SAV et à la maintenance des cartes électroniques.

Les outils du câblage CMS

La technologie CMS a provoqué une mutation profonde des métiers du câblage électronique, imposant à la production de PCB un outillage principalement composé de machines High-tech. De la ligne SMT au contrôle optique, en passant par le four à braser, la chaîne de production s’est révolutionnée, tendant désormais à une automatisation de plus en plus forte.