Przelotowym a SMT-Wybór nowego SMT Assembly może być żmudny. Inżynierowie muszą przeanalizować zalety setek odmian i części, czy są w magazynie, jak wygląda przyszła podaż i koszt wymiany części. Podczas gdy wszystkie te aspekty są istotne przy wyborze rodzaju PCB, istnieje znacznie bardziej fundamentalne pytanie, które powinniśmy zadać - czy wybrać technologię montażu powierzchniowego czy przez otwór?

W tym artykule dowiemy się, jakie zastosowanie mają obie technologie.

（Technologia SMT w fabrycznej linii produkcyjnej）

1. Krótkie wprowadzenie do technologii otworów przelotowych

Otwory przelotowe są uważane przez wielu za jedną ze starszych konstrukcji, podczas gdy montaż powierzchniowy jest całkiem nowy. I do pewnego stopnia jest to niezaprzeczalnie prawda, ale jeśli myślimy o praktycznych zastosowaniach, technologia otworów przelotowych jest nadal znacznie lepsza 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 znajduje się element przylutowany do miedzi na płytce. W późniejszych etapach wprowadzono ścieżki po obu stronach płytek oraz ścieżki warstwy wewnętrznej płytki drukowanej. Ustąpił do platerowanego przez otwór technologii, dzięki czemu możliwe jest dołączenie elementów do wewnętrznej warstwy płytki drukowanej, poprawa koncepcji przez otwór montażu PCBA.

（Caption: Komponenty radiowe na PCB z wykorzystaniem technologii Through-Hole ）

2. Przelotowym a SMT-Krótkie wprowadzenie do technologii montażu powierzchniowego

Technologia montażu powierzchniowego stał się znany w 1960 roku, a zastosowanie powoli wzrosła w 1980 roku. Technologia ta była znana jako montaż planarny na początku. Technika montażu powierzchniowego obejmowała pakiety SMD lub surface mound. 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 poprzez ołów. Składniki są w bezpośrednim kontakcie z PADami płytki drukowanej I dodają pastę lutowniczą do PADów za pomocą lutownicy szablonowej. Istnieje również maszyna pick and place odpowiedzialna za umieszczenie komponentów na pastę lutowniczą ustawioną wstępnie nad PAD. Po ustawieniu tych komponentów, muszą być umieszczone w piecu rozpływowym lub wprowadzone w fazie parowej być lutowane na stałe w montażu powierzchniowym PCB.

（Caption: Microchip z technologią Surface Mount PCB）

3. Przelotowym a SMT-Różnice między przestrzeniami

W przypadku technologii montażu powierzchniowego, PCB może zamontować więcej komponentów z powodu dwóch czynników. Po pierwsze, elementy SMT są same w sobie mniejsze, a ponadto mogą być umieszczone po obu stronach płytki. Problem z przestrzenią widoczny w przypadku otworów przelotowych został przezwyciężony w technologii montażu powierzchniowego, dzięki czemu przestrzeń może stać się mniejsza, lżejsza, szybsza i bardziej wydajna.

（Printed circuit board with SMD and IC on board）.

4. Wyższa liczba pinów w montażu SMT niż technologii Through-Hole

SMT bije pod tym względem THM, 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 przez to eliminują potrzebę stosowania wyprowadzeń przelotowych. Z drugiej strony, komponenty montowane powierzchniowo mają znacznie wyższą wydajność, krótsze punkty, a piny są znacznie bardziej połączone, co prowadzi do lepszej prędkości.

(Piękne linie pinów na płytkach drukowanych)

5. Przelotowym a SMT-Komponenty do montażu SMT są zazwyczaj tańsze niż komponenty do montażu przelotowego

Metoda przelotowa wymaga wiercenia otworów w pustej stronie płytki. Jest to zadanie, które zajmuje dużo czasu i kosztuje sporo. 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. Gdy spojrzymy na PCBA z otworami, 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 z używanymi płaskimi przelotkami chipowymi, koszt tych komponentów jest znacznie tańszy.

 (Małe elementy na płytce drukowanej)

6. Technologia montażu powierzchniowego jest bardziej pomocna w 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.

Automatyzacja montażu może jeszcze bardziej zaoszczędzić czas montażu PCB. Wielu dostawców PCB posiada obecnie maszyny produkcyjne z technologią montażu powierzchniowego. Można ją montować dokładnie i szybko.

Z tego punktu widzenia jest szybsza i bardziej zaawansowana niż technologia przelotowa. Jeśli szukasz szybkości montażu i musisz produkować PCB w dużych ilościach, możesz wybrać technologię montażu powierzchniowego. Zapytaj swojego dostawcę PCB, czy może ją zapewnić.

(Maszyny linii produkcyjnej SMT）

7. Przelotowym a SMT-Technologia otworów przelotowych zwraca większą uwagę na wydajność

Sposób, w jaki lutowane są elementy przelotowe, sprawia, że są one wytrzymałe na scenariusze związane z wysoką temperaturą i wstrząsami. Elementy przelotowe mają długie wyprowadzenia, a te mogą być wprowadzane przez otwory wiertnicze, ostatecznie są mocowane do miedzianych podkładek pod spodem. Jest to bezpieczny proces, który jest znacznie bardziej niezawodny niż styl montażu w SMT. Dzięki temu otwory przelotowe mogą również wytrzymać wyższe warunki naprężenia.

Komponenty z otworami przelotowymi są również bardziej znaczące, i chociaż to sprawia, 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-wise THM ma wiele zalet nad SMT.

（Elektroniczne komponenty chipowe na zielonej płytce drukowanej）

8. Techniczna różnica kosztów między przez otwór i montażu powierzchniowego

Niezaprzeczalnie, problem THM 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. Przelotowym a SMT-Jak wybrać technologię PCBA

10. Zalety i wady montażu przelotowego i SMT

Przelotowym a SMT-Otwór przelotowy:

Zalety:

Przewody muszą być wprowadzone przez otwory wiertnicze. Dzięki temu element jest bardziej wytrzymały. Potrafią znieść wiele naprężeń związanych ze środowiskiem, mechaniką, ciepłem i ciśnieniem.

PCB z THM jest również przystosowane do kolizji lub ekstremalnych przyspieszeń, więc jest idealne do zaawansowanych zastosowań, takich jak sprzęt wojskowy lub lotniczy lub transformatory.

THM można łatwo wymienić, 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 małych PCB, które pochodzą z niskim kosztem, jeśli używasz technologii THM.

（Through-hole）

Przelotowym a SMT-SMT Assembly-Surface mount technologii:

Zalety:

SMT ma najmniej komponentów i 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 znacznie mniejsze niż płytki THM i ważą mniej. Komponenty są ciasno upakowane na płytce, więc przy wielu elektronikach skupiających się na zmniejszaniu rozmiarów jest to zdecydowana zaleta.

Komponenty SMT są mniejsze i mogą być umieszczone znacznie szybciej, gdy montaż jest happening, więc ogólny koszt produkcji jest niski.

（Technologia montażu powierzchniowego）

Wady:

SMT nie jest pozbawiona wyzwań pomimo wielu zalet, które oferuje. Możemy szybko umieszczać komponenty, a cała sprawa może być zautomatyzowana - ale zastrzeżeniem jest, że maszyny, które mogą to zrobić, kosztują bardzo dużo. To skutecznie może prowadzić firmy do wypychania płyt niskoseryjnych na wyższe ceny, tylko dlatego, że inwestycja kapitałowa jest tak znacząca.

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 rozmieszczenia padów może spowodować powstanie tombstonów. Oznacza to, że produkt może być w dużym 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 uzyskania mniejszych rozmiarów, co SMT może zapewnić. To dlatego 90% wszystkich produkowanych obecnie płytek drukowanych to SMT.

Nie można jednak zaprzeczyć odporności THM w konkretnych zastosowaniach. Wysokie naprężenia, termiczne, trwałość 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, OurPCB może zapewnić Ci profesjonalną technologię. Na co czekasz? Możesz skontaktować się z nami teraz dla profesjonalnych usług.