Contacts CMS souples : comparaison de 5 structures internes pour la mise à la terre EMI

si vous avez déjà lu notre guide, Qu'est-ce qu'un joint de blindage EMI SMT ? , vous savez que Contacts CMS souples Ce sont des composants de mise à la terre EMI soudables par refusion, conçus pour l'assemblage SMT automatisé.

Ce que beaucoup d'ingénieurs ignorent, c'est que les contacts CMS souples ne constituent pas une seule et même catégorie de produits. Ils englobent cinq structures internes distinctes, chacune présentant des méthodes de fabrication, des caractéristiques de compression, une résistance à la température et une fiabilité à long terme différentes.

Choisir une structure inadéquate peut entraîner des problèmes d'assemblage, des fissures après le brasage par refusion, des performances de mise à la terre insuffisantes ou une défaillance mécanique prématurée.

Ce guide propose une comparaison détaillée des cinq structures de contacts de mise à la terre CMS souples et explique comment choisir la solution adaptée à votre application.

Comparaison rapide des 5 structures de contacts CMS souples

Pourquoi les contacts CMS souples sont différents des joints EMI traditionnels

Contrairement aux joints EMI adhésifs classiques, Pastilles de contact CMS souples sont conçues pour être montées directement sur les circuits imprimés par brasage par refusion.

La structure interne à base de silicone leur permet de résister à des températures supérieures à 260 °C tout en conservant leur élasticité et un contact électrique stable.

Pour les ingénieurs comparant les solutions traditionnelles de mise à la terre par tissu sur mousse avec la technologie de mise à la terre SMT, notre article Joints en tissu sur mousse : pourquoi ils restent la solution EMI la plus avantageuse fournit un aperçu détaillé.

Type 1 : Structure enrobée d'un noyau en silicone extrudé

Construction

Ce dispositif est constitué d'une bande de silicone extrudée (pleine ou creuse) enveloppée d'un film conducteur PI ou d'une feuille métallique conductrice.

Il s'agit de la structure de contact de mise à la terre souple CMS la plus ancienne et la plus répandue du secteur.

Avantages

• Profils personnalisés en forme de D, de P, rectangulaires et autres
• Excellente précision dimensionnelle
• La tolérance peut atteindre ±0,15 mm
• Des motifs miniaturisés de seulement 1,2 mm × 1,2 mm
• Excellent rapport qualité-prix

Limites

• La couche conductrice peut se fissurer sous l'effet d'une force latérale excessive.
• Les structures creuses nécessitent une conception soignée de l'épaisseur des parois
• Le processus d'emballage est relativement complexe.

Meilleures applications

• Électronique grand public
• Modules de communication
• Mise à la terre des circuits imprimés
• Conceptions générales de blindage EMI

Pour une compréhension plus large des technologies de mousse conductrice, voir : Qu’est-ce que la mousse EMI ? Guide complet de la mousse EMI

Type 2 : Structure enveloppée de mousse de silicone à cellules ouvertes

Construction

Cette structure utilise une mousse de silicone à cellules ouvertes spécialement traitée et enveloppée d'un film conducteur en PI.

La structure interne poreuse réduit considérablement la force de compression tout en maintenant les performances de mise à la terre.

Avantages

• Capacité de compression élevée
• Force d'actionnement faible
• Plusieurs options de densité
• Fabrication plus facile que le type 1

Limites

• Seules les sections transversales rectangulaires
• Épaisseur minimale généralement d'environ 3 mm
• Risque de basculement sous forte compression

Meilleures applications

• Électronique grand public fine
• Écrans
• Dispositifs légers sensibles à la force de compression

Type 3 : Structure standard enveloppée de mousse de silicone

Construction

Un film conducteur en PI est enroulé autour d'une mousse de silicone conventionnelle sans modification à cellules ouvertes.

Avantages

• Coût de fabrication le plus bas
• Conception extrêmement fine (<0,3 mm)
• Compression élevée avec faible force

Limites

• Profilés rectangulaires uniquement
• Variation d'épaisseur significative
• La dilatation thermique peut provoquer des fissures au niveau des coutures.
• Ne convient pas au soudage par refusion

Meilleures applications

• Joints EMI collés
• Projets sensibles aux coûts
• Assemblages non CMS

Type 4 : Structure en mousse de silicone extrudée enveloppée

Construction

L'éponge en silicone expansé est produite par extrusion puis enveloppée d'un film conducteur en PI.

L'une de ses caractéristiques uniques est la possibilité de créer des géométries anti-basculement en forme de « taille ».

Avantages

• Résistance améliorée à l'effondrement latéral
• Meilleure stabilité structurelle sous compression
• Certaines fonctionnalités de personnalisation de profil

Limites

• La dilatation thermique peut toujours provoquer des fissures au niveau des coutures.
• Tolérances dimensionnelles relativement importantes
• Moins couramment utilisé sur le marché

Meilleures applications

• structures de mise à la terre verticales
• Applications nécessitant des performances anti-basculement

Type 5 : Structure en silicone conducteur extrudé

Construction

Au lieu d'enrouler un film conducteur autour du noyau en silicone, la conductivité est intégrée directement à la surface du silicone par des procédés de revêtement ou de co-extrusion.

Une base métallique conductrice est ajoutée pour la soudure.

Avantages

• Résistance maximale aux dommages par compression
• Excellentes performances en fatigue
• durabilité à long terme
• Formes entièrement personnalisables
• Convient aux cycles d'ouverture et de fermeture répétés

Limites

• résistance de contact légèrement plus élevée
• Coût de fabrication plus élevé
• La couche conductrice de surface peut s'user avec le temps.

Meilleures applications

• Appareils fréquemment compressés
• Exigences d'étanchéité et de mise à la terre
• Électronique industrielle et automobile

Pour les ingénieurs évaluant la fiabilité de la mise à la terre, notre article sur les solutions de mise à la terre des circuits imprimés fournit des informations complémentaires : Joint EMI CMS vs mousse conductrice pour la mise à la terre des circuits imprimés

Guide de sélection des pastilles de contact CMS souples

Étape 1 : La pièce subira-t-elle un soudage par refusion ?

Oui
→ Choisissez le type 1, 2, 4 ou 5

Non
→ Le type 3 devient une option rentable

Étape 2 : Une section transversale personnalisée est-elle nécessaire ?

Oui
→ Choisissez le type 1 ou le type 5

Non
→ Toutes les structures restent viables

Étape 3 : Une compression fréquente est-elle prévue ?

Oui
→ Le type 5 est recommandé

Non
→ Poursuivre l'évaluation

Étape 4 : Une faible force de compression est-elle critique ?

Oui
→ Le type 2 est préféré

Non
→ Le type 1 offre le meilleur équilibre global

Comparaison des performances

Foire aux questions

Quelle est la principale différence entre les contacts CMS souples et les joints en tissu sur mousse ?

La principale différence réside à la fois dans les matériaux et les méthodes de montage.

Les contacts CMS souples utilisent des noyaux à base de silicone qui peuvent résister à des températures de soudage par refusion jusqu'à 260 °C et sont soudés directement sur les assemblages de circuits imprimés.

Les joints en tissu recouvrant la mousse utilisent généralement des noyaux en mousse PU ou PORON et sont fixés à l'aide de rubans adhésifs sensibles à la pression.

Pour une comparaison plus approfondie des technologies de mousse conductrice, voir : Joint en mousse conductrice vs tissu conducteur : principales différences expliquées

Les contacts de mise à la terre souples CMS peuvent-ils remplacer les contacts à ressort en cuivre-béryllium ?

Dans de nombreuses applications, oui.

Ils proposent :

• Meilleure élasticité
• Amortissement amélioré
• Risque moindre de fracture mécanique
• Assemblage automatisé plus facile

Toutefois, la sélection finale doit tout de même prendre en compte la fréquence de fonctionnement, les exigences en matière de résistance de contact et l'espace d'installation disponible.

Comment sont fabriquées les pastilles de contact souples CMS ?

Le processus de production comprend généralement :

1. extrusion ou moussage du silicone
2. Enrobage en film PI conducteur
3. Fabrication de terminaux
4. Inspection automatisée
5. Emballage en ruban adhésif porteur

Les lignes de production avancées intègrent ces processus dans un flux de travail hautement automatisé afin de garantir une qualité constante et une précision dimensionnelle.

À propos de Konlida

Fondée en 2006, Suzhou Konlida Precision Electronics est l'un des premiers fabricants à produire en série Contacts CMS souples en Chine.

Nos capacités incluent le développement de films conducteurs PI, l'extrusion de silicone, l'encapsulage automatisé, la fabrication de bornes CMS et le conditionnement sur ruban support. Nous fournissons les cinq structures de contacts de mise à la terre souples CMS et proposons des recommandations d'ingénierie basées sur la force de compression, la température de fonctionnement, les exigences de durabilité et la résistance au basculement.

Certifiée conforme aux normes IATF 16949 et ISO 13485, Konlida prend en charge les applications exigeantes des secteurs automobile, médical, industriel et de l'électronique grand public dans le monde entier.