Al ensamblar placas de circuitos impresos, los ingenieros tienen dos técnicas principales para elegir: orificio pasante y Tecnología de montaje superficial (SMT). Al principio, tratábamos componentes con terminales largos insertándolos manualmente en orificios pasantes chapados en la placa de circuito impreso. Luego soldábamos los terminales para formar interconexiones sólidas con los orificios. Esto es lo que conocemos como... ensamblaje de PCB de orificio pasanteCon el paso del tiempo, los fabricantes prefieren usar un método de ensamblaje moderno que se basa en componentes cuyos cables se conectan únicamente a la superficie de la PCB. Este método no requiere ningún orificio de acoplamiento. Esto es lo que conocemos como tecnología de montaje superficial. Hoy analizaremos ambas técnicas y le ayudaremos a elegir la que mejor se adapte a sus necesidades.
Montaje de orificio pasante
El montaje por orificio pasante implica insertar los cables de los componentes en los orificios perforados en la PCB y soldarlos para la fijación física y la conectividad eléctrica. componentes de agujero pasante Incluye circuitos integrados (CI), condensadores, resistencias, inductores, transformadores, fusibles y más.
Ventajas:
Componentes más duraderos y cables que pueden soportar soldaduras repetidas
Fácil de manipular y reemplazar manualmente para los técnicos.
No necesita costosos equipos de producción SMT
Permite una fácil inspección visual de la calidad de la unión de soldadura.
Desventajas:
Los componentes más grandes ocupan más espacio en la PCB
El proceso de perforación de agujeros agrega pasos
Proceso de ensamblaje manual en general más lento
No es práctico para diseños de PCB extremadamente densos
Ensamblaje de montaje en superficie
La tecnología SMT surgió para permitir el ensamblaje automatizado de componentes electrónicos cada vez más pequeños y ligeros que requieren una mayor densidad de componentes. En lugar de cables conductores insertados en orificios, los dispositivos de montaje superficial (SMD) cuentan con almohadillas conductoras que se montan directamente en las pistas de cobre de la superficie de la PCB.
Ventajas:
Los componentes mucho más pequeños facilitan la miniaturización
Densidad de componentes empaquetables mucho mayor por pulgada cuadrada
Automated Máquinas de selección y colocación SMT habilitar velocidad
No es necesario taladrar: fabricación de PCB más sencilla
Los métodos de pasta de soldadura y reflujo aseguran eficientemente componentes pequeños
Desventajas:
Extremadamente difícil de retrabajar o reemplazar manualmente
Necesita inversión en equipos de producción SMT
Es un desafío inspeccionar visualmente pequeñas juntas de soldadura
Comparación de montaje en superficie y montaje en PCB de orificio pasante
- El proceso de ensamblaje
El SMT utiliza máquinas automatizadas de selección y colocación para montar rápidamente componentes diminutos directamente sobre las almohadillas de superficie. Esto garantiza eficiencia y consistencia en la producción de alto volumen. El THT implica la inserción manual de componentes con plomo en orificios perforados, fijándolos con soldadura. Si bien es más lento, ofrece flexibilidad en cantidades bajas y medias.
- Tamaño del tablero
Con componentes de tamaño miniatura, la tecnología SMT maximiza el espacio disponible, adaptándose a diseños complejos y densos. Las piezas de orificio pasante más grandes ocupan más área. Esto puede limitar la densidad total de componentes, a menos que se utilice una placa más grande.
- Factores de temperatura
Los sistemas SMT suelen utilizar polímeros avanzados y materiales de placa con mayor resistencia térmica, superior a 170 °C. El orificio pasante puede emplear FR-4 tradicional con una resistencia de alrededor de 130 °C. Esto posiciona a los sistemas SMT en una excelente posición para aplicaciones de alta temperatura.
- Componentes compatibles
La elección afecta la lista completa de materiales. SMT utiliza circuitos integrados de paso fino. BGACondensadores y otros dispositivos de montaje superficial. La selección THT incluye resistencias con terminales, condensadores, transformadores y zócalos.
- Consideraciones de costos
Para producciones de gran volumen, la eficiencia automatizada de SMT ofrece ahorros de costos, a pesar de la inversión inicial en equipos. Sin embargo, THT evita gastos como las plantillas de soldadura y se adapta a cambios manuales de herramientas. Comprender las compensaciones de volumen es clave.
Montaje superficial vs. orificio pasante: ¿cómo elegir?
La opción óptima depende considerablemente del volumen de producción y de la complejidad. A continuación, se ofrecen algunas pautas:
Volumen bajo-medio, menor complejidad: Optar por componentes de orificio pasante es una buena opción para placas más sencillas que no requieren maximizar la densidad de componentes. La flexibilidad compensa los menores costos unitarios, especialmente para volúmenes inferiores a 10,000 XNUMX unidades.
Producción de mayor volumen: una vez que las cantidades superan las 25,000 XNUMX unidades, el ensamblaje y la soldadura automatizados de SMT brindan beneficios en costos totales que son difíciles de igualar para la tecnología de orificio pasante.
Diseños complejos y con limitaciones de espacio: si se desea lograr un factor de forma muy pequeño en una placa compleja y con muchos componentes, es probable que sea necesario utilizar SMT, ya que las piezas con orificios pasantes simplemente no pueden encajar físicamente.
Requisitos de durabilidad de misión crítica: para productos donde la resiliencia a las tensiones mecánicas o al desmontaje repetido para mantenimiento son vitales, el orificio pasante tiene ventajas inherentes desde el punto de vista de la robustez.
Conclusión
Con esta comparación detallada, podemos concluir con seguridad que el ensamblaje de montaje en superficie es más rentable y eficiente que el ensamblaje de orificio pasante. La mayoría de los productos electrónicos avanzados involucran tecnología de montaje superficial. Sin embargo, cuando necesitamos aplicaciones eléctricas, térmicas y mecánicas especiales, la tecnología de orificio pasante sigue siendo una opción viable.
Es un hecho que la tecnología y la ciencia avanzan continuamente. Y también es un hecho que nuevos productos reemplazarán a los antiguos. Sin embargo, esto no implica que sea necesario eliminar la tecnología convencional. Las ventajas de algunos productos convencionales pueden hacer que sigan desempeñando un papel vital en el futuro.
Como siempre, se recomienda la orientación de un experto en fabricación de PCB antes de tomar decisiones finales sobre el hardware. Tecnología MOKO Tiene años de experiencia en el diseño y la fabricación de PCB. Nos especializamos en la producción en masa utilizando tecnologías de orificio pasante y montaje superficial. No dude en contactarnos. comunicarte con nosotros Si tienes alguna duda o deseas solicitar un presupuesto.
