Wybór nowego SMT Assembly może być żmudne. Inżynierowie muszą przeanalizować zalety setek odmian i części, czy są dostępne w magazynie, jak wygląda przyszła podaż i koszt wymiany części. Podczas gdy wszystkie te aspekty są istotne przy wyborze rodzaju PCB, istnieje o wiele bardziej fundamentalne pytanie, które powinniśmy zadać - czy wybrać technologię montażu powierzchniowego czy przez otwór?
W tym artykule dowiemy się, jakie są możliwości zastosowania obu technologii.
（Technologia SMT w fabrycznej linii produkcyjnej）
1.Krótkie wprowadzenie do technologii otworów przelotowych
Otwory przelotowe są uważane za jeden ze starszych projektów przez wielu, podczas gdy montaż powierzchniowy jest dość nowy. I do pewnego stopnia jest to niezaprzeczalnie prawda, ale jeśli myślimy o praktycznych zastosowaniach, technologia otworów przelotowych jest nadal znacznie lepiej w określonych scenariuszach. W latach 50-tych płytki drukowane były dostarczane ze ścieżkami zapisanymi tylko po jednej stronie.
Kiedy wkładamy przewody komponentu do płytki, powiększamy wywiercone otwory. Dlatego po stronie elektrody ujemnej znajdował się element przylutowany do miedzi na płytce. W późniejszych etapach wprowadzono ścieżki po obu stronach płytki oraz ścieżki warstwy wewnętrznej płytki drukowanej. To ustąpiło miejsca platerowane przez otwór technologii, dzięki czemu możliwe jest dołączenie elementów do wewnętrznej warstwy płytki drukowanej, poprawiając koncepcję montażu przez otwór PCBA.
（Caption: Komponenty radiowe na PCB z wykorzystaniem technologii otworów przelotowych ）
2.Krótkie wprowadzenie do technologii montażu powierzchniowego
Technologia montażu powierzchniowego stała się znana w latach 60-tych, a możliwość jej zastosowania powoli rosła w latach 80-tych. Na początku technologia ta była znana jako montaż planarny. Technika montażu powierzchniowego obejmowała SMD lub pakiety kopca powierzchniowego. Komponenty w tej płytce mają ołów wokół lub pod spodem.
To co odróżnia montaż powierzchniowy od technologii przelotowej to brak konieczności wiercenia otworów w płytce drukowanej w celu połączenia ścieżek i komponentów. Nawiązywanie relacji dzięki leadom. Składniki są w bezpośrednim kontakcie z PADs płytki drukowanej I dodać pastę lutowniczą do PAD z pomocą lutu szablonowego. Istnieje również maszyna pick and place odpowiedzialna za umieszczenie komponentów na pastę lutowniczą ustawioną początkowo nad PAD. Po ustawieniu tych komponentów, muszą być umieszczone w piecu rozpływowym lub wprowadzone w fazie pary być lutowane na stałe w montażu powierzchniowego zespołu PCB.
（Caption: Microchip z technologią PCB do montażu powierzchniowego）
3.Różnice pomiędzy przestrzeniami
W przypadku technologii montażu powierzchniowego, PCB może zamontować więcej komponentów ze względu na dwa czynniki. Po pierwsze, elementy SMT są mniejsze same w sobie, a ponadto mogą być umieszczone po obu stronach płytki. Przestrzeń problem wybitny w through-hole jest pokonać w technologii montażu powierzchniowego więc przestrzeń może dostać mniejsze, lżejsze, szybsze i bardziej wydajne.
（Printed circuit board with SMD and IC on board）
4.Wyższa liczba pinów w montażu SMT niż w technologii przelotowej
SMT bije THM w tym względzie, ponieważ może utrzymać znacznie większą liczbę pinów. Liczba pinów na płytce komponentu to po prostu liczba wyprowadzeń komponentu, czyli całkowita liczba wyprowadzeń części, które może pomieścić płytka drukowana.
Przewody komponentów przelotowych stały się zastępowalne dzięki wynalezieniu mniejszych części zwanych przelotkami. Umożliwiają one przewodzenie pomiędzy różnymi poziomami płytki drukowanej, a tym samym eliminują potrzebę stosowania przewodów przelotowych. Z drugiej strony, komponenty do montażu powierzchniowego są znacznie wydajniejsze, mają krótsze punkty, a piny są znacznie lepiej połączone, co prowadzi do większej szybkości.
(Piękne linie pinów na płytkach drukowanych)
5.Komponenty do montażu SMT są zazwyczaj tańsze niż komponenty z otworami przelotowymi
Metoda przelotowa wymaga wiercenia otworów w pustej stronie płytki. Jest to zadanie, które zajmuje dużo czasu i kosztuje bardzo dużo. THM sprawia również, że obszar trasowania jest ograniczony w każdej płytce, która ma wiele warstw. Dzieje się tak tylko dlatego, że otwory powinny przechodzić przez wszystkie te warstwy. Kiedy spojrzymy na PCBA z otworami przelotowymi, strona montażowa jest o ułamek tańsza w umieszczaniu komponentów niż montaż powierzchniowy.
Z drugiej strony, montaż powierzchniowy ma wiele terminali przylutowanych do korpusu rurowego. W porównaniu do płaskich przelotek chipowych, koszt tych komponentów jest znacznie niższy.
(Małe elementy na PCB)
6.Technologia montażu powierzchniowego jest bardziej pomocna dla automatyzacji montażu
SMT może być produkowana w dużych ilościach przy znacznie niższych kosztach, ponieważ SMT ma możliwość automatyzacji montażu. Powoduje to również niższe koszty podczas produkcji.
Zautomatyzowany montaż może jeszcze bardziej skrócić czas montażu PCB. Wielu dostawców PCB posiada obecnie maszyny produkcyjne z technologią montażu powierzchniowego. Może być ona montowana dokładnie i szybko.
Z tego punktu widzenia jest ona szybsza i bardziej zaawansowana niż technologia otworów przelotowych. Jeśli zależy Ci na szybkości montażu i musisz produkować płytki PCB w dużych ilościach, możesz wybrać technologię montażu powierzchniowego. Zapytaj swojego dostawcę PCB, czy może ją zapewnić.
(Maszyny linii produkcyjnej SMT）
7.Technologia otworów przelotowych zwraca większą uwagę na wydajność
Sposób lutowania elementów przelotowych sprawia, że są one trwałe w warunkach wysokiej temperatury i wstrząsów. Elementy przelotowe mają długie przewody, które można wsunąć przez otwory i ostatecznie przymocować do miedzianych podkładek znajdujących się pod nimi. Jest to bezpieczny proces, który jest znacznie bardziej niezawodny niż styl montażu w SMT. Dzięki temu otwory przelotowe mogą wytrzymać większe obciążenia.
Komponenty z otworami przelotowymi są również bardziej znaczące, i chociaż sprawia to, że przestrzeń jest problemem, pomaga to w zastosowaniach o dużej mocy. Części mogą być również łatwo usunięte i wymienione w nagłych sytuacjach, co nie jest właściwe w przypadku SMT PCBA.
Tak więc, wydajność-ise THM ma wiele zalet w stosunku do SMT.
（Elektroniczne komponenty chipowe na zielonej płytce drukowanej）
8.Techniczna różnica kosztów pomiędzy Through Hole i montażu powierzchniowego
Niezaprzeczalnie, THM problem jest koszt wiercenia, co czyni go bardziej kosztowne i czasochłonne niż SMT. Komponenty muszą być również ręcznie lutowane na płycie.
Ponieważ SMT PCBA oferuje znacznie większą objętość i lutowanie może być zautomatyzowane, są one tańsze.
9.Jak wybrać technologię PCBA
| Montaż SMT | Otwory przelotowe | |
| Nieodpowiednie dla dużych naprężeń | Otoczenie | Dobre dla dużych naprężeń i wysokiej temperatury |
| Mniej kosztowna produkcja | koszt produkcji | Bardziej kosztowne z powodu ręcznego lutowania i wiercenia |
| Prototypowanie czy produkcja | Poziom rozwoju | Proof of concept lub prototypowanie |
| Umieszczone po obu stronach | Układ płytki drukowanej | Umieszczony po jednej stronie |
| Mała moc | Główne zastosowanie | Duża moc |
10.Zalety i wady montażu przez otwory i SMT
Otwór przelotowy:
Zalety:
Przewody muszą być wprowadzane przez otwory wiercone. To sprawia, że komponent jest bardziej wytrzymały. Mogą obsługiwać wiele stresu od środowiska, mechaniki, ciepła i ciśnienia.
PCB z THM jest również przystosowane do zderzeń lub ekstremalnych przyspieszeń, więc jest idealne do zaawansowanych zastosowań, takich jak sprzęt wojskowy lub lotniczy czy transformatory.
THM może być łatwo zastąpiony, więc prototyp jest głównie do zastosowań testowych.
Wady:
Większy rozmiar komponentów i jednostronna dostępność sprawiają, że koszt produkcji jest wyższy.
Komponenty THM są również umieszczane i lutowane ręcznie, pozostawiając niewiele miejsca na automatyzację jak SMT, więc jest to drogie.
Płyty z komponentami THM muszą być również wiercone, więc nie ma maleńkich płytek PCB, które są w niskiej cenie, jeśli używasz technologii THM.
（Przelotowy）
SMT Montaż - Technologia montażu powierzchniowego:
Zalety:
SMT ma najmniej komponentów, a my możemy je szybko umieścić. Komponenty mogą być montowane po obu stronach dla zautomatyzowanego spawania. Wszystko to sprawia, że jest ona znacznie tańsza.
Małe, lekkie płytki PCB przeważnie wykorzystują SMT, ponieważ są one znacznie mniejsze niż płytki THM i ważą mniej. Komponenty są ciasno upakowane na płytce, więc przy wielu elektronikach koncentrujących się na zmniejszaniu rozmiarów, jest to wyraźna zaleta.
Komponenty SMT są mniejsze i mogą być umieszczone znacznie szybciej, gdy montaż ma miejsce, więc ogólny koszt produkcji jest niski.
（Technologia montażu powierzchniowego）
Wady:
SMT nie jest bez wyzwań pomimo wielu zalet, które oferuje. Możemy szybko umieszczać komponenty, a cała rzecz może być zautomatyzowana - ale zastrzeżeniem jest to, że maszyny, które mogą to zrobić, kosztują bardzo dużo. Może to skutecznie prowadzić do tego, że firmy będą zmuszone do podnoszenia cen płyt niskonakładowych, tylko ze względu na to, jak znaczące są inwestycje kapitałowe.
W technologii montażu powierzchniowego wymagana jest duża precyzja ze względu na zakopane przelotki i wielkość komponentów.
Projektowanie wymaga również dużych umiejętności, ponieważ każde naruszenie wytycznych dotyczących układu padów może skutkować powstaniem tombstonów. Oznacza to, że produkt może być w znacznym stopniu zredukowany.
Podsumowanie:
Istnieją pewne zalety i wady zarówno SMT jak i THM. Główne zastosowanie i zapotrzebowanie na SMT wynika z faktu, że wiele urządzeń elektronicznych dąży do mniejszych rozmiarów, co SMT może zapewnić. To dlatego 90% wszystkich produkowanych obecnie płytek drukowanych to płytki SMT.
Jednakże, nie można zaprzeczyć odporności THM w konkretnych zastosowaniach. Wysokie naprężenia, odporność termiczna i środowiskowa sprawiają, że jest to idealne rozwiązanie dla aerodynamiki i zastosowań wojskowych.
Załóżmy, że potrzebujesz montażu PCB, czy to w technologii przelotowej czy montażu powierzchniowego, NaszePCB może zapewnić Ci profesjonalną technologię. Na co czekasz? Możesz skontaktować się z nami teraz dla profesjonalnych usług.