резистори, кондензатори, диоди, интегрални схеми (ИС) и др.Те са проектирани да пасват на повърхността на печатната платка, позволявайки оформления с висока плътност и миниатюризация на електронни устройства.Появата на SMD направи революция в електронната индустрия, като позволи производството на по-малки, по-леки и по-ефективни устройства.
SMT (технология за повърхностен монтаж)
Технология за повърхностен монтаж (SMT) е методът, използван за поставяне и запояване на SMD компоненти върху повърхността на печатна платка.Производствените линии за SMT включват няколко ключови процеса, включително нанасяне на спояваща паста, поставяне на компоненти, повторно запояване и проверка.Всяка стъпка е от решаващо значение за осигуряване на надеждността и производителността на готовия продукт.
Приложение на спояваща паста: Паста за запояване, смес от спойка и флюс, се нанася върху подложките на PCB с помощта на шаблон.Тази паста помага за осигуряване на SMD компонентите по време на поставянето и осигурява необходимата спойка за процеса на преформатиране.
Поставяне на компоненти: Автоматизираните машини за вземане и поставяне се използват за точно позициониране на SMD компоненти върху печатната платка.Тези машини могат да поставят хиляди компоненти на час с висока точност, което значително ускорява производствения процес.
Reflow запояване: След това печатната платка с поставените компоненти преминава през пещ за повторно оформяне.Пастата за запояване се топи и втвърдява, създавайки силни електрически и механични връзки между компонентите и печатната платка.
Проверка и тестване: След запояване печатните платки се подлагат на проверка за откриване на дефекти.Автоматизираната оптична инспекция (AOI) и рентгеновата инспекция обикновено се използват за осигуряване на правилното поставяне и запояване на компонентите.Може също да се проведе функционално тестване, за да се провери работата на сглобените платки.
THT (технология през дупка)
Технологията Through-Hole (THT) включва вмъкване на проводници на компоненти през отвори, пробити в печатната платка, и запояването им на място от противоположната страна.Този метод осигурява здрави механични връзки, което го прави идеален за компоненти, които могат да изпитат механично напрежение, като конектори и големи кондензатори.
THT беше стандартният метод за сглобяване преди появата на SMT.Въпреки че до голяма степен е изместен от SMT в съвременната електроника, THT все още се използва в приложения, където издръжливостта и високата надеждност са от първостепенно значение, като космическата, военната и индустриалната електроника.
Сравняване на SMD, SMT и THT
Сравнение въз основа на процеса на сглобяване
SMD/SMT: Процесът на сглобяване на SMD с помощта на SMT е силно автоматизиран, което води до по-бързо време за производство и намалени разходи за труд.Използването на машини за вземане и поставяне и повторно запояване позволява висока прецизност и последователност.Тази автоматизация е особено полезна за широкомащабно производство.
THT: Сглобяването на THT често изисква ръчно поставяне на компоненти, което е трудоемко и отнема много време.Въпреки че съществуват автоматизирани машини за вмъкване, те не са толкова често срещани или универсални като SMT оборудването.Процесът на запояване, обикновено запояване с вълна или ръчно запояване, също е по-бавен в сравнение със запояването чрез пренареждане, използвано при SMT.
Сравнение въз основа на разходите
SMD/SMT: Първоначалните разходи за настройка на SMT производствени линии могат да бъдат високи поради необходимостта от специализирано оборудване и шаблони.Въпреки това, за големи производствени обеми, цената на единица е значително по-ниска поради автоматизацията и високата производителност.Намаляването на разходите за труд и повишената ефективност правят SMT рентабилен за масово производство.
THT: THT може да има по-ниски първоначални разходи за настройка, тъй като изисква по-малко специализирано оборудване.Въпреки това, текущите разходи за труд и по-бавните производствени скорости могат да го направят по-скъпо за широкомащабно производство.За малки производствени тиражи или прототипи THT все още може да бъде конкурентен по отношение на разходите.
Сравнение въз основа на производителност и надеждност
SMD/SMT: SMD компонентите и SMT монтажът осигуряват висока производителност и надеждност в повечето приложения.По-малкият размер на SMD позволява по-висока плътност на компонентите и по-сложни схеми.Въпреки това, SMD като цяло са по-малко здрави механично от компонентите с проходни отвори, което може да бъде съображение в среди с висок стрес.
THT: Компонентите THT предлагат превъзходна механична здравина поради проводниците, преминаващи през печатната платка.Това ги прави по-подходящи за приложения, при които PCB може да изпита физически стрес или вибрации.По-големият размер и по-ниската плътност на компонентите обаче могат да ограничат сложността и миниатюризацията на крайния продукт.
Избор между SMD, SMT и THT
Фактори, които трябва да се имат предвид
Изисквания за кандидатстване: Определете механичните, електрическите и екологичните изисквания на крайния продукт.За компактни конструкции с висока плътност се предпочитат SMD и SMT.За приложения, изискващи висока механична якост, THT може да е по-подходящ.
Обем на производство: За широкомащабно производство SMT предлага значителни предимства в разходите и ефективността.За по-малки производствени серии или прототипи THT може да е по-практичен.
Наличност на компоненти: Някои компоненти може да се предлагат само в пакети за проходен отвор или за повърхностен монтаж.Уверете се, че избраният метод на сглобяване съответства на наличността на необходимите компоненти.
Ограничения на разходите: Помислете за първоначалната настройка и текущите производствени разходи.SMT може да има по-високи първоначални разходи, но по-ниски разходи за единица за големи обеми.THT може да е по-достъпен за малки партиди, но по-скъп за големи обеми поради разходите за труд.
Казуси от практиката
Потребителска електроника: Компания, произвеждаща смартфони, избира SMT и SMD компоненти поради необходимостта от миниатюризация и големи производствени обеми.Автоматизираните SMT производствени линии позволяват бързо сглобяване и рентабилно производство, което е от съществено значение за конкурентния пазар на потребителска електроника.
Индустриален контрол: Производител на промишлени системи за управление избира THT за определени компоненти като съединители и захранващи модули, които изискват здрави механични връзки.Останалата част от PCB използва SMD и SMT за ефективно сглобяване и компактен дизайн.
Аерокосмически приложения: В космическата електроника, където надеждността и издръжливостта са критични, THT често се предпочита за ключови компоненти, за да издържат на тежки среди и вибрации.SMT обаче може да се използва за по-малко критични компоненти, за да се спести място и тегло.
Заключение
Разбирането на разликите между SMD, SMT и THT е от съществено значение за вземането на информирани решения в производството на електроника.Докато SMD и SMT предлагат значителни предимства по отношение на размер, цена и автоматизация, THT остава ценен за приложения, изискващи висока механична якост и надеждност.Като вземат предвид фактори като изисквания за приложение, производствен обем, наличност на компоненти и ограничения на разходите, производителите могат да изберат най-подходящата технология за техните специфични нужди.
Често задавани въпроси
Какво е основното предимство на SMT пред THT?
Могат ли SMT производствените линии да обработват всички видове компоненти?
Защо THT все още се използва въпреки предимствата на SMT?
Как да реша между SMT и THT за моя проект?
Обмислете механичните и електрическите изисквания на приложението, производствения обем, наличността на компонентите и ограниченията на разходите.За производство с висока плътност и голям обем обикновено се предпочита SMT, докато THT е по-добър за здрави и надеждни връзки.
Какви са някои често срещани приложения на SMD?
SMD често се използват в потребителската електроника, автомобилните системи, промишлените контроли, телекомуникациите и космическата електроника поради компактния си размер и ефективен процес на сглобяване.
