Dans la fabrication électronique moderne, la stabilité des composants et la continuité électrique ont un impact direct sur les performances en matière d'interférences électromagnétiques (EMI) et la fiabilité à long terme. Cet article compare les joints CMS (mousse conductrice soudée par refusion) à la mousse conductrice adhésive , en analysant comment la liaison par soudure offre une résistance mécanique supérieure, une résistance de contact plus faible et une meilleure compatibilité avec l'automatisation.
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| Aspect de comparaison | Joint CMS (soudé par refusion) | Mousse conductrice adhésive |
|---|---|---|
| Force de liaison | Très haute résistance ; la soudure métal-métal résiste aux vibrations et aux chocs. | Moyen ; dépend de la force de l’adhésif ; sujet au décollement sous l’effet de la chaleur ou des vibrations |
| Conductivité électrique | Excellente et stable ; chemin conducteur direct (<0,1 Ω) | Modérée ; influencée par le vieillissement de l’adhésif et la stabilité sous pression |
| Résistance environnementale | Large tolérance aux températures extrêmes (-40 °C à 125 °C) ; résistance à l'humidité et au vieillissement | Utilisation limitée (≤ 80 °C) ; l'adhésif ramollit à haute température et se dégrade en présence d'humidité. |
| Compatibilité de fabrication | Automatisation SMT ; placement avec des composants SMD ; aucun processus supplémentaire | Fixation manuelle ou semi-automatique ; consistance inférieure |
| Optimisation de l'espace | Faible épaisseur (0,2 à 2 mm), encombrement réduit ; aucun bord adhésif requis | Nécessite une marge adhésive ; l’épaisseur augmente la hauteur totale de la pile |
| retravail | Refusion possible sans endommager le circuit imprimé. | Le retrait laisse des résidus de colle ; peut endommager le masque de soudure |
| Coût de la production de masse | Coût des matériaux légèrement supérieur, mais coût total de fabrication inférieur | Coût des matériaux inférieur, mais coût de la main-d'œuvre et variabilité plus élevés. |
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La mousse conductrice adhésive repose entièrement sur la cohésion de l'adhésif, qui se dégrade sous l'effet de la chaleur, de l'humidité et des vibrations. Cela peut entraîner un décollement et des défauts de mise à la terre, notamment dans l'électronique automobile, les contrôleurs industriels et les modules de communication extérieurs.
Les joints CMS forment une soudure métallique , créant une liaison métallurgique entre la couche conductrice et la pastille du circuit imprimé. Cette liaison assure sa stabilité grâce à :
Vibrations à haute fréquence
Cyclage thermique (-40°C à 125°C)
Impact mécanique
Vieillissement à long terme
Il s'agit du même mécanisme de fiabilité que celui utilisé pour les composants CMS critiques.
Un contrôle efficace des interférences électromagnétiques (IEM) nécessite une impédance de mise à la terre constante. Les couches adhésives introduisent une variabilité : la perte de charge, le vieillissement et les micro-déplacements peuvent faire passer la résistance de contact de 0,1 Ω à plus de 1 Ω au fil du temps.
En revanche, les joints CMS créent un chemin de courant continu métal-métal , offrant :
Dérive de résistance de contact quasi nulle
Stabilité du signal haute fréquence
Intégrité de mise à la terre supérieure pour les équipements RF, 5G et serveurs à forte densité.
La mousse conductrice adhésive est installée manuellement, ce qui engendre des risques tels que des défauts d'alignement, des bulles d'air et une compression irrégulière. Il en résulte une augmentation du taux de défauts et des coûts de main-d'œuvre.
Les joints SMT s'intègrent parfaitement à la production SMT :
Automatisation du prélèvement et du placement
Soudage par refusion à proximité de résistances, de condensateurs et de circuits intégrés
Précision de positionnement de ±0,03 mm
Débit de production 10 à 20 fois supérieur
Taux de défauts <0,1%
Cela fait des joints SMT l'option privilégiée pour la fabrication en grande série de produits OEM et EMS.
Les produits modernes exigent des formats compacts : les smartphones, les modules automobiles et les capteurs IoT réduisent sans cesse la surface disponible sur les circuits imprimés.
Les joints SMT répondent aux exigences de conception avancées :
Structures ultra-minces jusqu'à 0,2 mm
Des dimensions miniaturisées de seulement 1 mm × 1 mm
Pas de gaspillage de bords adhésifs
Possibilité de partager l'espace du tapis avec d'autres dispositifs de mise à la terre
Conception de mise à la terre multipoints intégrée dans un seul joint.
Cela permet aux ingénieurs de maintenir les performances en matière d'interférences électromagnétiques sans compromettre le format.
La mousse conductrice adhésive présente des avantages dans certains cas d'utilisation spécifiques, hors CMS :
Prototypage ou production en petite série (aucun pochoir en acier ni configuration SMT requis)
Environnements sans vibrations ni chaleur
Surfaces de montage courbes ou irrégulières
Blindage de grande surface sans points de mise à la terre discrets
Elle demeure une solution économique pour l'amortissement EMI de base et la mise à la terre des boîtiers.
Les joints SMT intègrent de la mousse conductrice, garantissant ainsi la précision, la répétabilité et la durabilité de la fabrication SMT. En remplaçant le collage adhésif par le brasage, les ingénieurs bénéficient des avantages suivants :
Fiabilité de niveau automobile
Résistance de contact ultra-faible et stable
Compatibilité avec l'automatisation à haute vitesse
Utilisation maximale de l'espace
Performance à long terme dans des conditions environnementales difficiles
Pour l'électronique automobile, les systèmes industriels, le matériel 5G et les appareils grand public haut de gamme, les joints SMT représentent la solution de mise à la terre et de protection contre les interférences électromagnétiques la plus robuste disponible aujourd'hui.
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