La electrónica se ha vuelto más complicada e integrada en la vida diaria de las personas en los últimos años. Sin embargo, todavía existen solo dos métodos predominantes de soldar componentes eléctricos para construir circuitos:
Tecnología de montaje en superficie para ensamblaje de PCB
Ensamblaje de PCB de orificio pasante
Como se conocen popularmente las PCB, o placas de circuito impreso, SMT y PTH definen cómo se sueldan a la placa componentes eléctricos como condensadores, resistencias y microchips. Hay ciertas ventajas y desventajas de Montaje de PCB SMT y ensamblaje de PTH que se debe conocer para hacer la selección adecuada. Discutiremos algunas de las razones por las que una estrategia puede ser mejor que otra en este artículo.
Más sobre diseños de PCB y sus componentes
Los pequeños cables de cobre, denominados trazas, están soportados por una placa conocida como placas de circuito impreso (PCB). Para PCB, se pegan una o más capas de cobre a una o más capas de FR-4 Fibra de vidrio, y luego el cobre adicional se elimina con ácido.
Los orificios perforados recubiertos con cobre, conocidos como Vias, pueden vincular estos rastros con otras capas de la PCB. Los PCB se pueden fabricar con hasta 20 capas de trazas de cobre. Cuando muchas señales deben pasar a través de un área pequeña, como en un teléfono inteligente o en la placa base de una computadora, se utilizan PCB con un alto número de capas.
Ahora veremos cada tipo de soldadura y los pros y los contras, respectivamente.
Orificio pasante revestido con acero (PTH)
Para la soldadura manual, el tipo de componente más popular es el conjunto de PCB con orificio pasante. Puede soldar o pegar componentes de PTH a una placa debido a los cables o conductores que sobresalen de los lados o de la parte inferior del componente.
Debido a que las cargas a menudo se insertan y sueldan en un orificio recubierto de cobre en la PCB, los componentes de PTH también se conocen como componentes de "orificio pasante". Esto hace que los componentes PTH sean menos adecuados para el mundo cada vez más reducido de la electrónica de consumo, ya que suelen ser más voluminosos que los componentes SMT.
Características Principales
Un dispositivo eléctrico de consumo típico hoy en día no tiene muchos componentes de orificio pasante en su interior. Debido a que la mayoría de los circuitos hoy en día no necesitan sus beneficios específicos, ya no tienen una posición en la industria de PCB. Las principales características de la PTH son las siguientes.
- Generación de energía
Las aplicaciones físicamente desafiantes que requieren mucho calor o energía pueden beneficiarse de los dispositivos de orificio pasante. También pueden ser beneficiosos en la creación de prototipos. Sin embargo, en el contexto de la producción en masa de bajo volumen, son menos útiles en placas de circuito diminutas.
- Más resistente
Tiene criterios estrictos de resistencia al calor y a los golpes. Los cables largos se insertan a través de orificios en una placa de circuito impreso y se sueldan a almohadillas de cobre utilizando componentes de orificios pasantes. A Ensamblaje de PCB de orificio pasante El diseño puede manejar una tensión física y térmica más significativa que una placa SMT debido a esta forma de conexión. Debido a que son más grandes, los componentes de orificio pasante a menudo pueden adaptarse a aplicaciones de energía más excelentes que sus contrapartes SMT.
- Las revisiones son posibles
Las piezas se pueden quitar y cambiar más fácilmente durante las revisiones de prototipos gracias al enfoque de soldadura de orificio pasante. Es tan simple como quitar el componente viejo y reemplazarlo por uno nuevo.
- mayor costo
Todos tienen un precio: los bienes raíces de la placa, los costos de fabricación y el tiempo de respuesta son factores importantes. Más rápidos que los componentes de orificio pasante, los componentes SMT se pueden insertar en una PCB más rápidamente. Los componentes de orificio pasante necesitan la perforación de orificios en el tablero, lo que aumenta el costo del producto terminado.
- No apto para dispositivos pequeños.
Además de ser físicamente más grandes que los dispositivos SMT, los componentes de orificio pasante solo se pueden soldar a un lado de una placa de circuito. Como resultado, los componentes de orificio pasante pueden no ser la mejor opción si necesita una PCB pequeña que se pueda producir a bajo costo.
En resumen, tiene los siguientes pros y contras:
Ventajas
- Los componentes PTH son fáciles de ensamblar en una placa de circuito impreso, lo que los hace adecuados para cualquier persona que desee construir un circuito primario.
- No necesitan ninguna soldadura para ser utilizados en una placa de pruebas.
- Son más duraderos que las piezas SMT. Los conectores y los circuitos robustos se benefician significativamente de esta propiedad.
Desventajas
- Ensamblar Ensamblaje de PCB de orificio pasante componentes requiere más tiempo. Como resultado, no son la mejor opción para la fabricación a gran escala.
- Debido a su tamaño, no son adecuados para circuitos de tamaño modesto.
- Muchos chips nuevos no están disponibles en envases de PTH debido a su popularidad menguante.
- Tecnología que se aplica a la superficie (SMT)
Asamblea de PCB SMT
Montaje de PCB SMT es el tipo de componente eléctrico más popular en uso hoy en día. En comparación con sus primos PTH, son más pequeños, más baratos y más fáciles de construir en grandes cantidades. Se utiliza un horno de reflujo para soldar los componentes en cuestión de segundos a altas velocidades. Como resultado, son geniales para la masa. Fabricación de PCB, pero ensamblarlos a mano es bastante desafiante. La soldadura manual de componentes SMT requiere mucha experiencia y equipo especializado, como un horno de reflujo o una estación de retrabajo de aire caliente.
Ventajas y desventajas
Como resultado de su pequeño tamaño, ubicación más rápida y capacidad para montarse en ambos lados de una PCB, el costo de fabricación de las placas SMT se reduce significativamente. Los componentes SMT pueden sufrir varios desafíos de fabricación, lo que podría causar problemas durante todo el proceso de ensamblaje. Veamos sus principales características.
- Bajo costo
Los componentes SMT son una buena opción si necesita una PCB compacta y liviana que también sea económica de producir. En comparación con los dispositivos de orificio pasante, son sustancialmente más pequeños y, en consecuencia, más livianos. La capacidad de colocar más componentes en una PCB debido a su tamaño más pequeño es un beneficio significativo para la electrónica actual.
- Aplicación más fácil
Los componentes SMT también son más fáciles de instalar durante el ensamblaje debido a su pequeño tamaño, lo que se traduce en menores costos durante la vida útil del producto.
- Se requiere una configuración adecuada.
A pesar de sus aparentes beneficios, la producción de SMT tiene su propio conjunto de obstáculos específicos. Para posicionar los componentes más rápido, se deben comprar aparatos especializados. Los componentes SMT pueden aumentar el costo de las placas prototipo de bajo volumen debido a la importante inversión de capital requerida para el proceso de ensamblaje.
- Procedimiento complejo
Las piezas montadas en superficie necesitan mayores niveles de precisión durante la producción debido al enrutamiento más complejo de las vías ciegas/enterradas. La tasa de rendimiento de una ejecución de fabricación puede reducirse drásticamente debido a las crecientes dificultades, como el desecho, que puede ser causado por incumplimientos de las reglas de diseño de la plataforma DFM de su fabricante contratado (CM).
En resumen, tiene los siguientes pros y contras:
Ventajas
- Los componentes de PTH son más grandes y más caros que Montaje de placa de circuito impreso SMT.
- El equipo de producción facilita la construcción de grandes cantidades del mismo producto.
- El aumento de la demanda ha llevado a un aumento en la selección de piezas.
Desventajas
- Generalmente más difícil de construir a mano.
- Si está utilizando un conector, querrá elegir un material más sustancial.
- Las juntas de soldadura son propensas a agrietarse y degradarse debido a su pequeño tamaño.
- En resumen, el diseño debe ser compacto si se va a usar o si planea hacer que su diseño esté disponible para la producción en masa, entonces SMT es la opción correcta.
Preguntas frecuentes (FAQ)
- ¿Qué es una reparación SMT?
Equipos SMT Reparación y reelaboración de tableros de circuitos eléctricos (PCB) y máquinas Para retirar y reemplazar componentes electrónicos, herramientas de ensamblaje y equipos, emplee puntas conductoras o un soplador de aire caliente.
- ¿Qué es la soldadura SMT?
Los componentes SMT se sueldan directamente sobre la superficie de las placas de circuito impreso (PCB) en el proceso de soldadura de montaje superficial. La soldadura de montaje en superficie es una innovación significativa en la fabricación de circuitos de PCB que lo hizo factible.
- ¿SMT es rentable?
Debido a que los componentes SMT se pueden colocar en ambos lados de una PCB y son compactos y rápidos de instalar, su producción es menos costosa que las PCB tradicionales. Los componentes SMT también son más fáciles de instalar durante el ensamblaje debido a su pequeño tamaño, lo que se traduce en menores costos durante la vida útil del producto.
- SMD versus SMT: ¿Cuál es mejor?
¿De qué manera son diferentes? Es importante tener en cuenta que SMD (dispositivo de montaje en superficie) es un término que se usa para describir un componente eléctrico conectado a una placa de circuito impreso (PCB). Por otro lado, SMT se refiere a una técnica para conectar partes eléctricas a una placa de circuito impreso (PCB).
- ¿Cuál es el propósito de la inspección SMT?
Los procesos de ensamblaje SMT como la impresión de soldadura en pasta, el montaje de chips y la soldadura por reflujo se benefician de la inspección del proceso, que se utiliza para verificar, evaluar y corregir fallas.
Para Concluir
Ambos métodos de soldadura son prácticamente buenos. Al desarrollar una placa de circuito impreso para un sistema militar o crítico, los componentes de orificio pasante pueden ser la mejor opción. Montaje de PCB SMT Los dispositivos son una buena opción si está diseñando un producto electrónico de consumo pequeño y de bajo costo donde cada centavo cuenta. Pero no puede hacer uso de este método para la producción en masa.
La resistencia a la temperatura más fuerte y la resistencia más excelente al estrés mecánico son las principales ventajas de Ensamblaje de PCB de orificio pasante que es ideal para la producción en masa. Además, es menos probable que la torsión y la vibración de la placa de circuito impreso dañen un condensador de chip, ya que se utilizan cables conductores. Por lo tanto, es ampliamente utilizado en transformadores, inductores, condensadores grandes, etc.