Porównanie SMT i THT: Która technologia montażu elektroniki jest najlepsza dla Twojego projektu?
W świecie produkcji elektroniki, szczegółowy wybór technologii montażu komponentów – SMT (Surface Mount Technology) i THT (Through-Hole Technology) odgrywa kluczową rolę dla wydajności, niezawodności i kosztów produktu. W tym artykule szczegółowo przyjrzymy się różnicom między tymi metodami oraz pomożemy w wyborze optymalnego rozwiązania dla Twojego projektu.
Czym jest SMT (Surface Mount Technology)?
SMT to technologia montażu powierzchniowego, gdzie komponenty, takie jak rezystory, kondensatory, czy układy BGA, są lutowane bezpośrednio na powierzchni płytki PCB, eliminując potrzebę przewlekania elementów przez otwory.
Korzyści SMT:
- Zwięzłość projektów – komponenty SMD (Surface Mount Devices) są znacznie mniejsze od tradycyjnych, umożliwiając miniaturyzację układów i zmniejszając rozmiar końcowych produktów.
- Niższe koszty produkcji seryjnej – dzięki automatyzacji montażu, czas oraz koszty procesu produkcji są znacznie niższe.
- Obwody wysokich częstotliwości – niewielkie rozmiary elementów SMT, gęstość ich upakowania, krótkie połączenia ścieżek sygnałowych są kluczowe dla zmniejszenia zakłóceń elektromagnetycznych (EMI), z jednej strony redukując emisję promieniowaną, z drugiej zwiększając odporność obwodu na zakłócenia o częstotliwościach radiowych.
- Zabezpieczenie powłoką ochronną – mniejsze ilości lakieru, powłok konforemnych.
- Niewielka masa oraz bezwładność elementów SMD, sztywność ich połączeń dają zwartą konstrukcję odporną na wibracje
Ograniczenia SMT:
- Trudności w naprawie ręcznej – proces lutowania SMT wymaga precyzyjnego sprzętu, stanowiącym często wyzwanie w przypadku awarii komponentów.
- Mniejsza odporność na uszkodzenia mechaniczne – komponenty SMT mogą być mniej wytrzymałe na wibracje i inne mechaniczne obciążenia, a to może być problematyczne w trudnych warunkach operacyjnych.
Czym jest THT (Through-Hole Technology)?
THT to tradycyjna strategia montażu, gdzie komponenty, na przykład kondensatory elektrolityczne i złącza, których wyprowadzenia przechodzą przez otwory w PCB i są lutowane od spodu.
Korzyści THT:
- Wytrzymałość mechaniczna – idealna dla ciężkich komponentów np. transformatory, dławiki, kondensatory o dużej pojemności. Wysoka odporność na naprężenia mechaniczne.
- Łatwość prototypowania – komponenty THT można łatwo wymieniać i modyfikować ręcznie, sprawiając że proces prototypowania i testowania jest znacznie łatwiejszy.
- Lepsze chłodzenie – większe rozmiary elementów, powierzchni stykowej z otoczeniem efektywniej odprowadza ciepło.
Ograniczenia THT:
- Większe zużycie materiału – Konieczność wiercenia otworów w PCB zwiększa koszty materiałów i czas produkcji.
- Mniejsza gęstość komponentów – Technologie THT ograniczają możliwości implementacji komponentów w małych przestrzeniach, co jest szczególnie istotne w produkcji małych urządzeń.
Kiedy wybrać SMT, a kiedy THT?
Decyzja dotycząca wyboru technologii montażu zależy od przeznaczenia produktu i specyficznych wymagań technicznych projektu.
Oto nasze rekomendacje:
| Zastosowanie | SMT | THT |
| Urządzenia przenośne (smartfony, IoT) | ✔️ | ❌ |
| Sprzęt przemysłowy (sterowniki PLC) | ✔️ | ✔️ |
| Układy wysokiej częstotliwości (RF) | ✔️ | ❌ |
| Złącza zasilające/wysokoprądowe | ❌ | ✔️ |
| Masowa produkcja (>1000 szt./seria) | ✔️ | ❌ |
| Prototypowanie/małe serie (<10 szt.) | ❌ | ✔️ |
| Systemy wymagające miniaturyzacji | ✔️ | ❌ |
| Komponenty o wysokiej mocy (transformatory) | ❌ | ✔️ |
Zainteresowany współpracą?
Zapraszamy do kontaktu.
Kompetencje EMAG-SERWIS w montażu SMT/THT
Nasze realizacje opierają się na współpracy specjalistów z różnych dziedzin:
- Inżynierowie procesowi optymalizują układy PCB pod względem odpowiednich technologii montażu oraz ich efektywności.
- Technolodzy lutowania dobierają odpowiednie pasty lutownicze oraz profile nagrzewania, co jest istotne dla jakości połączeń.
- Operatorzy maszyn SMT obsługują linie montażowe, optymalizują proces układania elementów pick & place.
- Monterzy specjalizują się w montażu komponentów THT, zapewniając wysoką precyzję.
Park maszynowy:
- Maszyny SMT, w tym automatyczne linie montażowe JUKI,
- Urządzenia do lutowania THT oraz narzędzia ręczne.
Podsumowanie
Technologie SMT i THT nie konkurują ze sobą – doskonale się uzupełniają. W EMAG-SERWIS dobieramy je elastycznie w oparciu o konkretne wymagania projektu. Dzięki połączeniu automatyzacji SMT z wytrzymałością THT tworzymy produkty, które są nie tylko wydajne, ale również odporne na ekstremalne środowisko pracy.
Bibliografia:
- IPC-A-610H (2020), Wymagania dotyczące akceptowalności zespołów elektronicznych.
- Górecki P. (2019), Technologie montażu powierzchniowego w elektronice. Wydawnictwo Komputerowe PJWSTK, Warszawa.
- PN-EN 61760-1:2020-06, Technologia montażu powierzchniowego – Część 1: Standardowa metodologia opisywania komponentów SMD. PKN.
- JUKI Official Documentation (2023), Technical Specifications and Best Practices.
- Zieliński T. (2017), Projektowanie płytek drukowanych PCB. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.
- IPC-7711/7721C (2022), Rework, Modification and Repair of Electronic Assemblies. IPC.
- SMTconnect Whitepaper (2023), Hybrid SMT/THT Assembly for Industrial Applications.
- Instytut Technologii Elektronowej (2022), Raport: Trendy w przemysłowych technologiach montażu PCB w Polsce. ITE, Warszawa.
- Sikora A. et al. (2021), Nowoczesne systemy inspekcji optycznej 3D SPI w produkcji EMS. Przegląd Elektrotechniczny, 97(9), 145-149.