Resposta rápida
Compare SMT e com montagem em furos no custo, tamanho, resistência, inspeção e casos de uso de tecnologia mista antes de escolher um processo.
Como os dois processos realmente diferem
A diferença não é apenas a forma do componente - ele muda toda a linha de produção, o método de inspeção, e a estrutura de custo.
Revise o dedicado SMT montagem e montagem através-buraco processe as páginas antes de selecionar a rota de produção.
- SMT pasta de solda é estêncil-impresso em almofadas de superfície, uma escolha-e-lugar da máquina posiciona componentes, então a placa inteira passa através de um forno de refluxo. Nenhum furo necessário para o componente em si, e ambos os lados da placa pode ser preenchido.
- THT os cabos dos componentes são inseridos através de furos chapeados, então soldados do outro lado pela onda, seletiva, solda manual de ou. A âncora mecânica através da placa é o que dá a THT sua força.
THT não foi substituído por SMT foi deslocado das partes da placa onde não adicionou nenhum valor. Os dois coexistem em quase todos os projetos profissionais.
SMT vs THT: Lado a lado
| SMT | Através do casco (THT) | |
|---|---|---|
| Componente tamanho chão | Pacotes Fine-pitch; confirme a linha atribuída e pacote | Limitado pelo passo de chumbo, tipicamente ≥1.27 mm |
| Melhor arremesso | Fine-pitch BGA/QFN; confirme a linha atribuída e pacote | Não aplicável |
| Precisão da colocação | Confirme a precisão para o pacote e da linha atribuída | Manual ou inserção semi-automática |
| Os lados da placa utilizáveis | Ambos | Um (os líderes ocupam o outro lado) |
| Automação | Totalmente automatizado | Parcialmente inserção frequentemente manual |
| Resistência mecânica | Adequado para a maioria dos circuitos | significativamente mais forte leva âncora através da placa |
| Método de solda | Refluxo (ar ou nitrogênio) | Onda, seletiva, solda manual ou |
| Inspeção primária | SPI, 3D AOI, raios X (para BGA) | Teste visual, elétrico, seletivo raios X |
| Rendimento | Muito alto linhas automatizadas | Inserção inferior é o gargalo |
| Melhor para | ICs, passivos, circuitos digitais densos | Conectores, transformadores, peças de alta corrente |
Os números de tamanho são onde a lacuna prática mostra. Os pacotes SMT de pitch fino podem ser muito menores do que as peças típicas de furo; confirme o intervalo de pacotes, a precisão de posicionamento e janela de processo para a linha atribuída, em vez de tratar um tamanho nominal do pacote como uma capacidade universal.
A imagem de custo (e onde ele vira)
Os compradores muitas vezes assumem que o SMT é sempre mais barato. É mais barato em volume mas SMT carrega custos de configuração fixos que THT não faz, então os dois trocam coloca em quantidades baixas.
- SMT custos fixos um estêncil deve ser feito e o pick-e-place programa escrito e verificado. Estes são uma vez por projeto, em seguida, amortizado em toda a execução.
- Custo variável SMT extremamente baixo. Uma vez em execução, uma linha coloca componentes muito mais rápido do que qualquer ser humano pode inseri-los.
- THT custos fixos perto de zero. Sem estêncil, programação mínima.
- Custo variável THT alta e aproximadamente linear, porque o trabalho de inserção escala com quantidade.
Para um punhado de placas protótipo com poucos componentes, THT pode genuinamente sair mais barato. Em quantidades mais altas ou quando o projeto precisa de peças de ponta fina, SMT pode ter uma vantagem de custo; compare a configuração, colocação, solda, inspeção e suposições de quantidade para o projeto.
O custo do componente geralmente domina de qualquer maneira. Em uma montagem típica, as peças custam mais do que a placa e o trabalho combinado, e é por isso que Otimização BOM muitas vezes economiza mais do que o método de montagem de comutação.
Inspeção: uma diferença subestimada
Esta é a dimensão que a maioria das comparações ignoram, e afeta diretamente sua taxa de escape de defeito.
SMT tem uma cadeia de inspeção madura e totalmente automatizada. A pasta de solda é medida antes da colocação, cada junta é inspecionada opticamente após o refluxo, as juntas ocultas e sob BGAs são radiografadas. Existe nada equivalente para juntas através do orifício - elas são amplamente inspecionadas visualmente e verificadas eletricamente.
| Método | O que verifica | Aplica-se a |
|---|---|---|
| 3D SPI | Volume de pasta de solda e alinhamento antes da colocação; precisão específica da linha é confirmada durante a revisão de engenharia | SMT somente |
| 3D AOI | Colocação, polaridade e filetes de solda; desempenho de chamada falsa é medido de acordo com os critérios de aceitação do projeto | SMT principalmente |
| raios X (AXI) | Articulações ocultas sob BGA/QFN; a anulação é avaliada de acordo com os critérios de projeto aplicáveis da classe e | SMT, BGA especialmente |
| ICT / Sonda voadora | Continuidade elétrica; a cobertura da netlist é definida pelo programa de teste de sonda voadora ICT ou | Ambos |
| FCT | Função de nível de aplicativo com um dispositivo elétrico personalizado | Ambos |
Uma placa que é pesadamente através do furo é mais difícil de inspecionar automaticamente. Se a confiabilidade é crítica, orçamento para e elétrico teste funcional ao invés de confiar somente na inspeção visual.
Quando o through-hole ainda é a resposta certa
THT não é tecnologia legada – há casos em que substituir uma peça SMT seria um erro de design.
- Conectores e qualquer coisa que um humano toque a desconectação repetida do e aplica a força que eventualmente rasgará um bloco SMT da placa.
- Caminhos de alta corrente um chumbo através do furo transporta mais corrente e dissipa o calor melhor do que uma almofada de superfície.
- Grandes componentes pesados ou transformadores, grandes capacitores eletrolíticos, relés. Massa mais vibração é exatamente o que as articulações SMT são piores.
- Ambientes de alto choque ou de alta vibração máquinas automotivas, industriais, aeroespaciais. A âncora mecânica é mais importante do que a economia de espaço.
- Peças disponíveis apenas em embalagens de furos ainda comum em componentes de energia e RF.
Tecnologia mista: o que a maioria das placas realmente são
A resposta realista para "SMT ou THT" é geralmente ambos. Um controlador industrial típico executa SMT para o microcontrolador e todos os circuitos de sinal, então através do furo para o conector de energia, blocos terminais e capacitores a granel.
- 01SMT primeiro
A impressão de cola, o reflow e de colocação são concluídos enquanto a placa ainda está plana e livre de componentes altos.
- 02Inserção através do furo
As peças THT são normalmente inseridas após o refluxo quando a rota do processo o requer; corrigi-las anteriormente pode obstruir o posicionamento SMT. ou expô-las a um perfil de refluxo para o qual não foram selecionadas.
- 03Solda de onda seletiva ou
Solda por onda para placas com muitas juntas THT; solda seletiva quando as peças SMT próximas devem ser protegidas da onda de solda.
- 04Teste de inspeção e
AOI cobre o lado SMT, então elétrico e teste funcional verifica o conjunto como um todo.
Placas de tecnologia mista precisam de uma linha SMT e um processo de solda, então elas carregam mais configuração do que uma placa SMT pura. Dizer ao seu fabricante antecipadamente permite que eles planejem com precisão a cotação de roteamento e.
Revisão de engenharia
Preparado e revisado para uso do projeto
Diretor de Engenharia
Engenheiro de qualidade sênior
mbito de revisão: precisão técnica, redação de evidências, referências de padrões, links internos e. Os requisitos do projeto permanecem sujeitos aos arquivos liberados, aos critérios de aceitação aplicáveis da documentação de teste acordada pelo e.
FAQ
Perguntas que os engenheiros fazem antes do lançamento
SMT é sempre mais barato do que através do buraco?+
Não. SMT tem custos de configuração únicos - um estêncil e uma pick-e-programa de lugar que através-buraco não. Para quantidades de protótipo muito pequenas com placas simples, de baixa contagem, através-buraco pode ser mais barato. Passado algumas dúzias de unidades, ou assim que componentes de ponta fina estão envolvidos, SMT É claramente mais econômico e A vantagem cresce com o volume.
Posso misturar SMT e através do buraco na mesma placa?+
Sim, e a maioria das placas de produção faz. SMT é processado primeiro através de reflow, em seguida, através de furo componentes são inseridos e onda- ou seletiva-soldado. A tecnologia mista é prática padrão, não uma exceção.
Qual é o menor componente que você pode colocar com SMT?+
Nós colocamos para baixo para 01005 (0.4 × 0.2 mm) passivos, com o mínimo BGA pitch de 0.25 mm e QFN para baixo a 0.3 mm largura. A precisão do posicionamento é ±0.025 mm em X/Y e ±0.2° em rotação.
É através do furo mais confiável do que SMT?+
Mecanicamente, sim – o chumbo passa pela placa e é soldada no lado mais distante, que resiste pull-out e vibração muito melhor do que uma almofada de superfície. Eletricamente e Termicamente, um bem executado SMT A junção é inteiramente segura. A distinção importa para conectores, peças pesadas e ambientes de alta vibração, não para circuitos gerais.
O buraco leva mais tempo para ser montado?+
Geralmente sim, porque a inserção não é totalmente automatizada da maneira que a colocação de SMT é. Em uma placa mista, o estágio através do furo geralmente é o gargalo da taxa de transferência, e é por isso que os designers minimizam a contagem de THT onde não é mecanicamente necessário.
O que devo escolher para um protótipo?+
Escolha o que corresponder à sua intenção de produção. Prototipagem no e através do furo, em seguida, movendo-se para SMT para produção significa revalidar uma placa diferente - você ganha pouco e risco encontrar novos problemas tarde. Se o produto será enviado como SMT, protótipo-lo como SMT.
Pontos de referência
Fontes e verificação pontos de partida
As referências externas do setor do e ajudam a enquadrar a decisão. Confirme as evidências atuais do fornecedor e requisitos específicos do projeto antes do lançamento.