Сколько вы знаете о сквозных отверстиях и поверхностном монтаже? Это два способа соединения электронных компонентов в печатных платах (PCBA). Они являются экономичными и надежными методами соединения электрических компонентов с помощью проводящих контактных площадок, проводов или медных выпуклостей. В этом блоге мы рассмотрим преимущества и недостатки этих различных технологий, чтобы определить, какая из них лучше всего подходит для вашего следующего проекта.
Что такое технология сквозных отверстий?
Технология сквозных отверстий (или THT) — это процесс соединения компонентов путем вставки проводов в отверстия и их пайки к контактным площадкам на поверхности печатной платы. Компоненты размещаются на плате, а затем провода продеваются через отверстия, просверленные в плате. Затем провода припаиваются к контактным площадкам на плате. Это был наиболее распространенный способ соединения компонентов на печатной плате (PCB) до появления технологии поверхностного монтажа (SMT).
Что такое технология поверхностного монтажа?
Технология поверхностного монтажа (SMT) — это процесс, при котором компоненты размещаются на поверхности печатной платы, а затем к ним припаиваются соединения. Компоненты монтируются на печатной плате с помощью автоматической монтажной машины. Компьютер контролирует положение компонентов при их размещении на плате. Для соединения компонентов на плату наносится паяльная паста. Компоненты размещаются на плате, а затем с помощью ракеля на плату наносится тонкий слой паяльной пасты. SMT имеет много преимуществ, в том числе более низкую стоимость и меньшую занимаемую площадь на печатной плате.
Сквозное отверстие против поверхностного монтажа
Технология сквозных отверстий — это процесс, при котором используются отверстия, просверленные в печатной плате. Провода вставляются в эти отверстия, а затем припаиваются к контактным площадкам на плате. Схема соединения со сквозными отверстиями показана ниже. При соединении с поверхностным монтажом компоненты размещаются непосредственно на плате, а затем к ним припаиваются провода. Схема соединения с поверхностным монтажом показана ниже. Оба этих метода соединения компонентов имеют свои преимущества и недостатки. Давайте рассмотрим их плюсы и минусы.
Преимущества технологии сквозных отверстий
— Высокая надежность — Технология сквозных отверстий существует уже давно. Она используется практически во всех электронных устройствах, что делает ее очень надежной.
— Простота ремонта — поскольку компоненты размещаются на плате с соединяющими их проводами, их можно легко удалить и при необходимости повторно припаять.
— Возможность использования более крупных компонентов — Технология сквозных отверстий позволяет использовать более крупные компоненты, что невозможно при поверхностном монтаже. Это идеально подходит для схем с большой токовой нагрузкой.
— Больше места на печатной плате — С технологией сквозных отверстий компоненты используют пространство с обеих сторон платы. Это позволяет разместить больше компонентов на каждой плате.
Преимущества технологии SMT
— Более низкая стоимость — Технология поверхностного монтажа использует меньше материалов, чем технология сквозного монтажа, что делает ее менее затратной в производстве.
— Меньшие размеры плат — Технология поверхностного монтажа позволяет разместить больше компонентов на каждой плате. Это позволяет создавать более компактные платы, занимающие меньше места.
— Более простая автоматизация — Автоматические монтажные машины могут размещать компоненты на плате с большей точностью, чем люди.
— Большая гибкость в дизайне — с технологией поверхностного монтажа дизайнеры имеют больше свободы в размещении компонентов на плате.
— Меньшие требования к питанию — Механические свойства позволяют компонентам для поверхностного монтажа быть очень маленькими, что сводит к минимуму потребление энергии. Кроме того, это позволяет BGA уменьшить требования к длине трассировки IC, поскольку выводы могут быть припаяны под компонентом.
Недостатки технологии сквозных отверстий
— Более трудоемкий процесс изготовления — Процесс, используемый в технологии сквозных отверстий, более ручной, чем при поверхностном монтаже. Это означает, что изготовление плат займет больше времени.
— Более дорогостоящее производство — Стоимость печатной платы, изготовленной с использованием технологии сквозных отверстий, выше, чем стоимость платы, изготовленной с использованием технологии поверхностного монтажа.
— Меньшая плотность — При использовании технологии сквозных отверстий существуют ограничения по количеству компонентов, которые могут быть размещены на каждой плате, из-за необходимости обеспечить пространство для проводов.
— Меньшая гибкость дизайна — из-за вышеупомянутых ограничений дизайнеры реже используют технологию сквозных отверстий для больших плат.
— Большая вероятность короткого замыкания — Хотя вероятность короткого замыкания при использовании технологии сквозных отверстий меньше, она все же остается возможной. Провода могут соприкасаться друг с другом или с другими проводящими частями.
Недостатки технологии SMT
— Более ограниченные возможности дизайна — При использовании технологии поверхностного монтажа существуют ограничения по размещению компонентов на плате. Это связано с тем, что провода должны быть достаточно короткими, чтобы дотягиваться до других компонентов.
— Большая вероятность коротких замыканий — Хотя вероятность коротких замыканий меньше из-за односторонних соединений, они все же возможны.
— Меньше места на плате — Поскольку компоненты размещаются на одной стороне платы, у конструкторов меньше места для использования.
— Больше ручной работы — Компоненты размещаются по одному, и человек размещает их на плате. Это более ручной процесс, чем технология сквозных отверстий, которая может быть выполнена с помощью монтажной машины.
Заключение
SMT не может полностью заменить монтаж с помощью сквозных отверстий. Эти два метода имеют свои преимущества для конечного пользователя. В целом, SMT более экономичен и эффективен с точки зрения использования пространства. THT обладает большей устойчивостью к механическим, электрическим и термическим нагрузкам.
