Nebojte se SMT Portail européen des radioamateurs

Il y a quelque temps, je suis devenu fasciné par la technologie du montage en surface (SMT). Bien qu'il s'agisse d'une technologie destinée principalement à la production industrielle à grande échelle, elle peut dans une certaine mesure être facilement maîtrisée même dans des conditions amateurs. Cette technologie offre de nombreux avantages.

Circuit intégré sur une carte de circuit imprimé

En particulier, le même câblage électronique réalisé à partir de composants montés en surface (CMS) prend beaucoup moins de place qu'un circuit identique constitué de composants classiques. Leur soudure est plus rapide et seule une fraction d'étain est utilisée pour cela, donc après quelques années de bricolage, c'est également moins cher pour un amateur. Vous pouvez également souder avec un fer à souder ordinaire. Pour moi personnellement, il est également important de ne pas avoir à percer de trous car cela me retient (la vie est trop courte pour QRP et percer des trous) et même mon XYL n'aime pas le bruit de la perceuse et la sciure de stratifié incrustée dans le tapis. Avec un soin très modéré (et quant à moi, je ne fais pas trop attention), le motif du circuit imprimé peut être dessiné avec le feutre à alcool le plus fin d'une épaisseur de pointe de 0,3 mm.

Certains CMS présentent un autre avantage intéressant, à savoir un prix inférieur par rapport à la version classique du même composant. Cela résulte du fait que leurs boîtiers occupent beaucoup moins de volume que les boîtiers classiques et que leurs sorties ne représentent qu'une fraction de la longueur et de la largeur des boîtiers classiques. Surtout pour les circuits intégrés, le rapport est de l'ordre de 1:100. Quand on réalise que le fabricant IO SMD propose des coûts cent fois inférieurs pour la pâte d'enrobage et les plaques de plomb, on comprend que cela doit simplement se refléter dans le prix, puisque la puce à l'intérieur est exactement la même. Cependant, ce n’est pas toujours le cas.

Conseils pratiques pour travailler avec SMD

Connexion superficielle

Obtenez les boucles dites permanentes pour le transformateur. Le diamètre de la partie active de ces boucles est généralement de 0,3 à 0,8 mm. Ils chauffent moins, ils ne détruisent donc pas les composants et ne provoquent pas le décollement du cuivre du circuit imprimé.
Certains fers à souder réglables peuvent vous sembler plus adaptés, mais seulement jusqu'à ce que vous trouviez que leur pointe est trop épaisse pour le soudage CMS. Si vous n'avez pas de fer à souder spécial avec une pointe fine, un fer à souder pour transformateur avec une boucle plus fine fera très bien l'affaire.
Achetez de l'étain de petit diamètre. Pour les SMD, l'étain "épais" d'un diamètre de 1,5 mm et plus ne convient pas, car vous n'avez besoin que d'une petite goutte d'étain pour connecter le composant SMD. Si possible, achetez de l'étain avec un additif d'argent, il a un point de fusion plus bas.
Cela peut vous surprendre, mais remplacer un composant CMS est généralement plus facile que d'utiliser un circuit imprimé percé classique. Il suffit de chauffer tous les câbles et de « retirer » doucement la pièce de la carte. Je remplaçais moi-même un circuit à seize broches et huit résistances de cette manière lorsque j'ai réalisé que j'avais dessiné un circuit imprimé pour un connecteur différent. Cependant, pour des expérimentations à grande échelle, au moins aux fréquences KV, les composants classiques et une carte universelle ou expérimentale sont souvent meilleurs.
N'ayez pas peur de souder des circuits intégrés CMS ! Si vous n'en faites pas trop avec l'étain, passez simplement le fer à souder plusieurs fois sur toutes les broches d'affilée et l'étain s'accrochera là où vous en avez besoin grâce à la tension superficielle.
Je dessine le schéma de connexions des circuits intégrés en plaçant le circuit sur la carte et en faisant un petit point sur chaque patte. Ensuite, nous plions le circuit, dessinons soigneusement les points vers l'intérieur, puis vers l'extérieur, et enfin dessinons les autres connexions.
PCB avec composants CMS

L'utilisation d'un chemin photo et d'un motif imprimé sur une imprimante laser sur film transparent facilitera votre travail. Cependant, avec une simple connexion, c'est inutilement laborieux comparé à quelques déplacements avec un marqueur permanent.
Une loupe est utile, mais on peut parfois s'en passer.
Le plus grand ennemi du SMD est un petit marché. Pour cette raison, vous ne trouverez pas de versions CMS de certains circuits populaires, tels que le SA612, les microcontrôleurs AVR d'Atmel, etc. dans les magasins habituels. Attendez-vous à ce que parfois vous n'ayez pas d'autre choix que d'utiliser une E/S classique dans un boîtier DIL.

Quelques conseils pour acheter des SMD

Connexion superficielle VHF pièces en TS-2000

Lors de l'achat de résistances, il vous suffit de vous préparer selon le catalogue. Les résistances sont marquées, vous pourrez donc facilement les reconnaître après l'achat, ou les mesurer.
Les transistors et les diodes portent des marquages spéciaux, car la désignation complète du type ne rentre généralement pas dans un boîtier de 0,9 × 1,8 mm. Renseignez-vous à l'avance, c'est généralement dans les fiches catalogue du constructeur. N'attendez pas d'aide du vendeur.
Les condensateurs, en revanche, ne sont pas marqués, alors soit demandez au vendeur de marquer chaque valeur, soit mesurez-les chez vous. Si vous n'avez rien pour mesurer les capacités et que vous ne pouvez pas compter sur l'aide du vendeur, achetez des condensateurs pour avoir un numéro différent pour chaque valeur. Conservez le ticket avec la liste de courses et après l'achat, marquez chaque récipient contenant des condensateurs avec un marqueur ou un micro-crayon.
Fer à souder

Mieux vaut acheter des pièces de plus grande taille afin de ne pas avoir à utiliser un microscope lors du montage de la carte. Pour les résistances et les condensateurs, je recommande la taille 1206 (3,2 × 1,6 mm), pour les circuits intégrés le boîtier SO (les boîtiers TSSOP ont un pas de fil de 0,635 mm ; presque personne ne peut le dessiner avec un marqueur).
Laissez les pièces achetées dans les poubelles, ne les montrez pas dans la rue et ne vous en vantez pas inutilement. Ce n'est pas parce que quelqu'un vous envie, mais plutôt que vous risquez de le perdre par accident. C'est ainsi que j'ai montré un jour à ma femme le transistor BC848, qui était accroché à une pince à épiler par force magnétique. "Et où l'as-tu ?" demanda la femme surprise. Nous ne l'avons jamais retrouvé. C'est dommage pour la couronne, mais c'est vraiment dommage un dimanche matin.