Cette étape automatisée consiste à appliquer de la pâte à souder au moyen d’un masque, ou pochoir, positionné sur la carte PCB, dont les ouvertures correspondent précisément aux emplacements, ou pastilles, sur lesquels les composants SMD seront soudés une fois placés. La qualité et la quantité de pâte déposée dans les ouvertures du pochoir sont d’une importance capitale pour assurer une soudure optimale lors de l’étape suivante.

Poursuivant la chaîne de fabrication, une fois la pâte à souder déposée, la carte PCB est acheminée vers les machines de placement Pick & Place. Ces machines robotisées, programmées durant le processus d’Industrialisation, assurent le placement de l’ensemble des composants SMD à leur position exacte sur la carte PCB, directement sur la pâte à souder, et ce à très haute vitesse. Chez Trelec, la cadence peut atteindre jusqu’à 150 000 composants réels par heure. Comparé au modèle d’assemblage THT, plus ancien et traditionnel, les économies de coûts ainsi que la qualité du produit final sont significatives, notamment grâce à l’élimination quasi totale de l’intervention humaine dans cette étape spécifique du processus.

Lors de cette étape, communément appelée Refusion (Reflow), les composants SMD sont fixés à la carte PCB. Une fois le sous-processus de Pick & Place terminé et tous les composants positionnés avec précision sur la carte PCB, celle-ci est automatiquement transférée par convoyeur(s) vers un four de refusion. Ce four est composé d’un ensemble de modules de chauffage indépendants, répartis tout au long de l’équipement, qui montent en température selon un profil thermique prédéfini et contrôlé pour chaque produit (ce profil est défini en fonction du type de PCB, des composants utilisés et du nombre de couches de la carte). La pâte à souder fond alors sous les composants, assurant leur adhérence à la carte. La carte PCB, dont les composants sont positionnés mais pas encore soudés de manière définitive, poursuit son parcours à l’intérieur du four en traversant une zone de chauffe à température plus modérée, où la soudure s’opère de manière progressive et parfaitement contrôlée. Cela permet d’obtenir une union solide et de haute qualité entre les composants et la carte PCB.
Lorsqu’il s’agit d’une carte PCB double face, avec des composants des deux côtés, ce sous-processus est réalisé deux fois. Généralement, la première passe porte sur le côté comportant le moins de composants (et/ou les plus légers), suivie ensuite par la seconde.

Actuellement, le contrôle qualité de l’assemblage SMA est principalement assuré par un autre sous-processus, un contrôle optique automatisé appelé Inspection Optique Automatisée (AOI). Dans le cadre de la technologie SMT, ce contrôle remplace d’autres méthodes d’inspection telles que l’inspection visuelle, réalisée à l’aide de microscopes ou de loupes.
À partir d’une programmation préalable minutieuse et grâce à des caméras à très haute résolution, le système AOI 3D vérifie l’absence de composants manquants sur la carte PCB, la conformité des composants et de leurs étiquettes associées, ainsi que, le cas échéant, la polarité correcte de ces composants. De même, toutes les soudures sont examinées avec une grande minutie afin de vérifier l’absence de courts-circuits et le respect des exigences de qualité ainsi que des standards applicables. Contrairement à l’AOI 2D, l’inspection AOI 3D fournit également beaucoup plus d’informations sur la qualité du processus de refusion, puisqu’elle prend en compte les variations ou éventuelles déviations sur l’axe Z.
Naturellement, l’utilisation de cette inspection accroît considérablement la précision et l’efficacité des contrôles qualité de l’assemblage SMA, rendant ainsi la fabrication électronique beaucoup plus précise, efficace et reproductible.
En plus du sous-processus d’inspection par AOI, une inspection par rayons X peut parfois être appliquée. C’est notamment le cas pour les cartes multi-couches ou pour les soudures invisibles de composants tels que celles des BGA.

Toutes les cartes PCB ne comportent pas uniquement des composants SMD. Il est courant que les deux technologies, SMT et THT, coexistent sur une même carte électronique (PCBA). Ainsi, l’assemblage TH est réalisé après le SMA par du personnel spécialisé et peut impliquer deux types de soudure :
Soudure manuelle : Le processus de placement des composants sur la carte, ainsi que leur soudure ultérieure, est entièrement manuel.
Soudure sélective : Les composants TH sont placés sur la carte, puis la soudure est réalisée dans un autre four. Des têtes, programmées pour agir comme des fers à souder, positionnent les broches des composants TH au centre de leurs empreintes, sur la face inférieure de la carte. Elles déposent ensuite avec précision la quantité nécessaire de soudure, permettant ainsi leur fixation à la PCB.

À l’issue du processus, la carte PCBA peut faire l’objet d’une vérification fonctionnelle électronique, constituant l’étape finale de l’assemblage. Il s’agit le plus souvent d’une série de tests en circuit (Test In-Circuit ou ICT). Qu’il s’agisse de sondes ou d’un lit de picots sur lequel chaque PCBA est placée, des tests électroniques fonctionnels sont réalisés afin de vérifier que l’assemblage de la PCBA est correct et qu’il n’existe aucune déviation par rapport aux spécifications de conception.
Parfois, des logiciels peuvent également être chargés à cette étape sur des mémoires ou des microprocesseurs, selon les besoins du client. Après validation de la conformité de la carte à la conception, celle-ci est transférée à l’entrepôt.