monteur

Qu’est-ce qu’un monteur ?

Un monteur est un dispositif permettant de monter des composants électroniques sur la surface des cartes de circuits imprimés.

Appelés également monteurs de surface ou monteurs de puces, ils montent des composants de formes et de tailles diverses à grande vitesse et avec une grande précision. Il existe deux types de monteurs : les monteurs rotatifs et les monteurs modulaires. Ces dernières années, les monteurs modulaires, qui sont compacts et ont des vitesses de montage plus élevées, se sont imposés.

Le montage en surface, également connu sous le nom de SMT (Surface Mount Technology), est une méthode de montage de circuits imprimés. Les composants électroniques tels que les circuits intégrés et les condensateurs sont montés sur la surface d’un circuit imprimé, et les électrodes sont fixées dans un four de refusion en les collant avec de la soudure en pâte.

Par rapport au montage par insertion, où les fils des composants sont insérés dans des trous, cette méthode permet de gagner de la place et est devenue la méthode de montage la plus courante ces dernières années. Pour la production en petites séries d’un petit nombre de cartes et de composants, il est également possible de procéder à un montage manuel par brasage.

Utilisations des monteurs

De nombreuses cartes sont montées en surface à l’aide de monteurs, que l’on trouve dans la plupart des domaines où des circuits électriques sont nécessaires. Voici quelques exemples de cartes montées en surface :

• Téléphones mobiles.
• Smartphones.
• Consoles de jeux.
• Appareils ménagers.
• Substrats pour l’automobile.
• Avions.
• Fusées.

Ils sont utilisés dans de nombreux objets familiers qui nécessitent des circuits électriques. Le montage en surface se compose d’un processus d’impression, d’un processus de montage et d’un processus de refusion. Un monteur est nécessaire pour monter les composants électroniques sur le circuit imprimé après l’application de l’adhésif par impression ou distribution de crème à braser dans le processus d’impression. La chaleur est ensuite appliquée dans un four de refusion pour permettre à la soudure et à l’adhésif de se mélanger au composant et d’y adhérer.

Ces dernières années, la taille des composants électroniques est devenue inférieure à quelques millimètres, ce qui rend difficile leur montage à la main. Les monteurs, qui peuvent réaliser un montage précis et rapide des composants, sont des équipements indispensables pour le montage des cartes. Il existe des monteurs capables de prendre en charge une grande variété de composants électroniques, y compris des composants de forme irrégulière et de grande taille.

Principe des monteurs

Un monteur est un appareil permettant de monter des composants sur une carte de circuit imprimé sur laquelle une impression de soudure ou un adhésif a été appliqué au cours d’un processus précédent. Les composants placés dans le chargeur sont saisis par les buses d’aspiration du dispositif et montés à une position prédéterminée sur la carte. La structure d’un monteur est la suivante :

• Unité de tête
  Les composants électroniques sont aspirés par les buses.
• Section d’entraînement
  Déplace la tête sur l’axe XY.
• Section d’alimentation
  Fournit les composants électroniques à monter.
• Section de reconnaissance
  Reconnaît la position des substrats et des composants électroniques à l’aide d’une caméra.
• Section de transport
  Le circuit imprimé est transporté.

Les monteurs sont utilisés pour le montage de composants électroniques par montage en surface. Une fois les composants placés à l’aide du monteur, le processus de brasage a lieu. Le traitement préalable à l’utilisation du monteur varie en fonction du processus de brasage. Dans de nombreux cas, la soudure est appliquée comme prétraitement à l’aide d’une imprimante à crème de soudure ou l’adhésif est appliqué à l’aide d’un distributeur.

Après le prétraitement de la carte, les composants électroniques, tels que les puces à placer, sont regroupés et placés dans le chargeur du monteur. Les composants électroniques sortent automatiquement du chargeur et la buse du distributeur les aspire sous pression négative. La buse aspirée se déplace directement sur la carte et les composants électroniques peuvent être placés et positionnés à l’emplacement défini sur la carte.

Les monteurs peuvent être divisés en deux catégories : les monteurs rotatifs et les monteurs modulaires. Le modèle le plus courant est le monteur modulaire, qui est devenu plus petit et plus pratique au cours des dernières années. Les montages rotatifs utilisent une tête rotative pour saisir et placer les composants électroniques. Les montages modulaires utilisent les axes XY du robot pour déplacer la tête afin de prendre et de charger les composants.

Les monteurs récents ont permis de monter les composants électroniques en position avec une vitesse et une précision élevées. L’amélioration des performances de la caméra de reconnaissance des composants permet un montage très précis en mesurant et en corrigeant la position de la carte et la position de montage du composant.

Types de monteurs

Il existe deux types de monteurs : le type modulaire et le type rotatif.

1. Type modulaire

Le type modulaire est actuellement le monteur le plus courant : il comporte une tête d’aspiration à l’extrémité du robot XY, qui saisit le composant à monter et le transporte jusqu’à la position de montage sur la carte.

Bien que l’équipement puisse être compact, l’inconvénient est que la tête d’aspiration doit être déplacée dans la direction XY à chaque fois qu’un composant est prélevé. Cela entraîne un temps de réaction plus long qu’avec le type rotatif.

2. Type rotatif

Le type rotatif comporte plusieurs têtes d’aspiration sur une section rotative et peut prélever plusieurs composants en une seule opération. S’il présente l’avantage d’un montage rapide, son inconvénient est que l’équipement est volumineux et que les coûts de maintenance sont élevés.

De plus, un grand nombre de pièces doivent être montées en même temps, ce qui n’est plus adapté au monde d’aujourd’hui, qui exige une production en petites quantités et en grande quantité. C’est pourquoi la plupart des fabricants d’appareils de montage ont cessé de produire des appareils rotatifs.

Comment choisir un monteur

Lors du choix d’un monteur, les facteurs suivants doivent être pris en considération.

1. La vitesse

La vitesse de montage d’un seul composant varie dans le tact d’environ 0,1 s à 1 s, selon le modèle.

2. La précision du montage

Les technologies de montage qui exigent une miniaturisation et une haute densité de composants, comme les cartes pour smartphones, requièrent une erreur d’environ 0,1 mm. Pour les circuits imprimés qui ne nécessitent pas un montage à haute densité, une précision de montage d’environ 0,2 mm est suffisante.

3. Types de composants

Lorsqu’il s’agit de mélanger des composants montés en surface de grande taille, tels que des composants fournis par plateau, ainsi que des composants à puce enroulés sur une bande, un grand monteur capable de mettre en place des chargeurs de pièces spéciaux est nécessaire.

Poste	Vitesse de chargement	Précision de chargement	Type de pièces utilisées
Recommandation	0.1s à 1.0s par pièce*L’effet varie d’un modèle à l’autre.	Environ 0,2 mm*Environ 0,1 mm est nécessaire pour les montages à haute densité (par exemple, les pièces pour les cartes de smartphones)	Lors de l’utilisation de pièces de grande taille, un monteur de grande taille capable de mettre en place des chargeurs de pièces spéciaux est nécessaire.

Autres informations sur les monteurs

Alimentateurs de monteurs

Les chargeurs de montage sont des chargeurs de pièces automatiques qui introduisent les composants électroniques dans l’équipement. Les composants électroniques sont livrés sous forme de bobines ou de plateaux et sont placés dans le chargeur.

Il s’agit d’un dispositif important car les composants sont introduits dans l’équipement par le chargeur et sont chargés sans être inclinés dans une certaine direction. L’utilisation de chariots de changement de lots de margeurs permet de détacher les margeurs de l’unité principale par lots et de les optimiser pour chaque chariot, ce qui réduit le nombre d’heures de travail de mise en place.

La taille du margeur doit être choisie en fonction de la configuration de l’emballage des pièces suivantes :

• Pour le partage des bobines.
• Pour l’alimentation en bâtonnets.
• Pour les pièces séparées.
• Alimentation des plateaux.

Dans le cas du partage de bobines, le format de livraison le plus courant, les composants électroniques sont attachés à une bande de papier ou à une bande plastique gaufrée. Celle-ci est recouverte d’une fine pellicule de plastique appelée bande de couverture. Ce mécanisme alimente les composants dans l’équipement, tandis que la bande de couverture est décollée dans le chargeur.