인쇄 회로 기판을 조립할 때 엔지니어는 관통 구멍과 관통 구멍의 두 가지 주요 기술을 선택할 수 있습니다. 표면 실장 기술(SMT). 초창기에는 긴 리드를 가진 부품을 PCB의 도금된 관통 구멍에 직접 삽입하는 방식으로 처리했습니다. 그런 다음 리드를 납땜하여 구멍과 견고한 상호 연결을 형성했습니다. 이것이 바로 우리가 알고 있는 관통 구멍 PCB 조립시간이 지남에 따라 제조업체들은 리드가 PCB 표면에만 부착되는 부품을 사용하는 현대적인 조립 방식을 선호합니다. 이 방식에는 접합 구멍이 필요하지 않습니다. 이것이 바로 표면 실장 기술(Surface Mount Technology)입니다. 오늘은 이 두 가지 기술을 살펴보고 필요에 따라 두 가지 중 하나를 선택할 수 있도록 도와드리겠습니다.
스루홀 어셈블리
관통 구멍 조립은 PCB에 뚫은 구멍에 부품 리드를 삽입하고 물리적 부착과 전기적 연결을 위해 납땜하는 것을 포함합니다. 관통 구멍 구성 요소 집적 회로(IC), 커패시터, 저항기, 인덕터, 변압기, 퓨즈 등이 포함됩니다.
장점 :
구성 요소가 더 내구성이 뛰어나고 리드가 반복적인 납땜을 견딜 수 있습니다.
기술자가 수동으로 다루고 교체하기 쉽습니다.
고가의 SMT 생산 장비가 필요하지 않습니다.
납땜 접합부의 품질을 쉽게 시각적으로 검사할 수 있습니다.
단점 :
더 큰 구성 요소는 PCB에서 더 많은 공간을 차지합니다.
구멍 뚫기 공정에는 단계가 추가됩니다.
전반적으로 수동 조립 프로세스가 더 느림
매우 밀도가 높은 PCB 설계에는 적합하지 않습니다.
표면 실장 어셈블리
SMT는 점점 더 작고 가벼워지면서 부품 밀도가 높아지는 전자 제품의 자동 조립을 가능하게 하기 위해 등장했습니다. 표면 실장 장치(SMD)는 구멍에 꽂는 와이어 리드 대신 PCB 표면의 구리 배선에 직접 장착되는 전도성 패드를 사용합니다.
장점 :
훨씬 더 작은 구성 요소로 소형화가 용이합니다.
제곱인치당 훨씬 더 높은 구성 요소 밀도 포장 가능
자동화 SMT 픽앤플레이스 머신 속도 활성화
드릴링 필요 없음 - 더 간단한 PCB 제작
솔더 페이스트 및 리플로우 방식은 소형 부품을 효율적으로 보호합니다.
단점 :
수동으로 재작업/교체가 매우 어렵습니다.
SMT 생산 장비에 투자가 필요합니다
작은 솔더 접합부를 시각적으로 검사하는 것은 어렵습니다.
표면 실장 및 관통 홀 PCB 어셈블리 비교
- 조립 과정
SMT는 자동화된 픽앤플레이스 장비를 사용하여 작은 부품을 표면 패드에 직접 빠르게 실장합니다. 이를 통해 대량 생산 시 효율성과 일관성을 확보할 수 있습니다. THT는 납이 함유된 부품을 드릴로 뚫은 구멍에 수동으로 삽입하고 납땜으로 고정하는 방식입니다. 속도는 느리지만, 소량에서 중간 규모의 수량까지 유연하게 대응할 수 있습니다.
- 보드 크기
SMT는 소형 부품 크기를 통해 가용 공간을 극대화하여 복잡하고 밀도가 높은 설계를 수용합니다. 큰 스루홀 부품은 자체적으로 더 많은 공간을 차지합니다. 따라서 더 큰 기판을 사용하지 않으면 전체 부품 밀도가 제한될 수 있습니다.
- 온도 요인
SMT는 일반적으로 170°C 이상의 내열성을 가진 고급 폴리머와 기판 소재를 사용합니다. 스루홀에는 약 4°C의 내열성을 가진 기존 FR-130를 사용할 수 있습니다. 이러한 특성은 SMT가 고온 응용 분야에 적합하도록 합니다.
- 지원되는 구성 요소
선택은 전체 BOM(자재 옵션)에 영향을 미칩니다. SMT는 미세 피치 IC를 활용합니다. BGA, 커패시터 및 기타 표면 실장 소자. THT 선택에는 리드형 저항기, 커패시터, 변압기 및 소켓이 포함됩니다.
- 비용 고려 사항
대량 생산의 경우, SMT의 자동화된 효율성은 초기 장비 투자에도 불구하고 비용 절감 효과를 제공합니다. 하지만 THT는 솔더 스텐실과 같은 일부 비용을 절감하고 수동 툴링 변경에도 유연하게 대응할 수 있습니다. 따라서 생산량에 따른 상충 관계를 이해하는 것이 중요합니다.
표면실장 vs. 관통홀: 어떻게 선택해야 할까?
최적의 옵션은 생산량과 복잡성 요인에 따라 크게 달라집니다. 다음은 몇 가지 지침입니다.
중저용량, 낮은 복잡성: 부품 밀도 극대화가 필요하지 않은 단순한 보드의 경우 스루홀 부품을 사용하는 것이 합리적입니다. 특히 10,000개 미만의 수량에서는 이러한 유연성이 단위당 비용 절감보다 더 중요할 수 있습니다.
대량 생산: 수량이 25,000개를 초과하면 SMT의 자동 조립 및 납땜을 통해 관통 구멍 방식에서는 따라잡기 어려운 총비용 이점을 얻을 수 있습니다.
공간 제약이 있고 복잡한 설계: 복잡하고 부품이 밀집된 보드에서 매우 작은 폼 팩터를 구현하는 경우 SMT가 필요할 가능성이 높습니다. 관통 구멍 부품은 물리적으로 들어갈 수 없기 때문입니다.
임무 수행에 필수적인 내구성 요구 사항: 기계적 응력이나 서비스를 위한 반복적인 분해에 대한 회복성이 필수적인 제품의 경우, 관통 구멍은 견고성 측면에서 본질적인 이점이 있습니다.
최종 생각
이 상세한 비교를 통해 표면 장착 어셈블리가 스루홀 어셈블리보다 비용 효율적이고 효율적이라는 결론을 내릴 수 있습니다. 대부분의 고급 전자 제품에는 표면 실장 기술이 포함됩니다. 그러나 특수 전기, 열 및 기계 응용 프로그램이 필요한 경우 스루 홀 기술은 여전히 실행 가능한 옵션입니다.
기술과 과학이 끊임없이 발전하고 있다는 것은 사실입니다. 또한 새로운 제품이 기존 제품을 대체할 것이라는 것도 사실입니다. 하지만 이것이 기존 기술을 반드시 폐기해야 한다는 것을 의미하지는 않습니다. 기존 기술의 장점은 미래에도 여전히 중요한 역할을 할 수 있습니다.
언제나 그렇듯이, 하드웨어에 대한 결정을 마무리하기 전에 PCB 제조 전문가의 전문적인 조언을 받는 것이 좋습니다. MOKO 기술 PCB 설계 및 제조 분야에서 수년간의 경험을 보유하고 있습니다. 스루홀(Through-Hole) 및 표면 실장(Surface Mount) 기술을 모두 활용한 대량 생산을 전문으로 합니다. 언제든지 문의해 주세요. 저희에게 연락하십시오. 질문사항이 있거나 견적을 문의하고 싶으시면 문의해 주세요.
