Ao montar placas de circuito impresso, os engenheiros têm duas técnicas principais para escolher: furo passante e tecnologia de montagem em superfície (SMT). No início, lidávamos com componentes com cabos longos inserindo-os manualmente em furos passantes revestidos na placa de circuito impresso. Em seguida, soldávamos os cabos para formar interconexões fortes com os furos. Isso é o que conhecemos como através do conjunto de PCB do furoCom o passar do tempo, os fabricantes preferem usar um método de montagem moderno que se baseia em componentes cujos terminais são fixados apenas na superfície da placa de circuito impresso. Esse método não requer nenhum furo de acoplamento. É o que conhecemos como Tecnologia de Montagem em Superfície. Hoje, examinaremos ambas as técnicas e ajudaremos você a escolher entre elas de acordo com suas necessidades.
Conjunto de Orifício de Passagem
A montagem por furo passante envolve a inserção de terminais de componentes em furos perfurados na placa de circuito impresso e a soldagem dos mesmos para fixação física e conectividade elétrica. através dos componentes do furo incluem circuitos integrados (CIs), capacitores, resistores, indutores, transformadores, fusíveis e muito mais.
Vantagens:
Componentes mais duráveis e cabos podem suportar soldagens repetidas
Fácil para os técnicos manusearem e substituírem manualmente
Não necessita de equipamentos caros de produção SMT
Permite fácil inspeção visual da qualidade da junta de solda
Desvantagens:
Componentes maiores ocupam mais espaço no PCB
O processo de perfuração de furos adiciona etapas
Processo de montagem manual mais lento em geral
Não é prático para projetos de PCB extremamente densos
Montagem em Superfície
A SMT surgiu para permitir a montagem automatizada de componentes eletrônicos cada vez menores e mais leves, que necessitavam de maior densidade de componentes. Em vez de fios condutores conectados em furos, os dispositivos de montagem em superfície (SMDs) possuem almofadas condutoras que são fixadas diretamente nas trilhas de cobre da superfície da placa de circuito impresso.
Vantagens:
Componentes muito menores facilitam a miniaturização
Densidade de componentes muito mais alta compactável por polegada quadrada
Operações Máquinas SMT pick-and-place habilitar velocidade
Não há necessidade de perfuração – fabricação de PCB mais simples
Os métodos de pasta de solda e refluxo protegem com eficiência pequenos componentes
Desvantagens:
Extremamente difícil de retrabalho/substituição manual
Precisa de investimento em equipamentos de produção SMT
É desafiador inspecionar visualmente pequenas juntas de solda
Comparação entre montagem em superfície e montagem em PCB com furo passante
- O processo de montagem
A SMT utiliza máquinas automáticas de coleta e colocação para a montagem rápida de componentes minúsculos diretamente em superfícies. Isso garante eficiência e consistência para produção em alto volume. A THT envolve a inserção manual de componentes com chumbo em furos perfurados, fixados com solda. Embora mais lenta, essa tecnologia permite flexibilidade em quantidades baixas a médias.
- Tamanho da placa
Com componentes de tamanho reduzido, a SMT maximiza o espaço disponível, acomodando projetos complexos e densos. As peças maiores com furo passante ocupam mais área. Isso pode limitar a densidade geral dos componentes, a menos que se utilize uma placa maior.
- Fatores de temperatura
A SMT normalmente utiliza polímeros avançados e materiais de placa com maior resistência ao calor, classificados acima de 170 °C. Orifícios passantes podem empregar FR-4 tradicional, classificado em torno de 130 °C. Isso posiciona a SMT bem para aplicações em altas temperaturas.
- Componentes Suportados
A escolha impacta suas opções completas de lista de materiais. A SMT utiliza circuitos integrados de passo fino, BGA, capacitores e outros dispositivos de montagem em superfície. A seleção de THT inclui resistores com terminais, capacitores, transformadores e soquetes.
- Considerações de custo
Para produções em volume muito alto, a eficiência automatizada da SMT proporciona economia de custos, apesar dos investimentos iniciais em equipamentos. No entanto, a THT evita algumas despesas, como estênceis de solda, e é adaptável a trocas manuais de ferramentas. Entender as compensações de volume é fundamental.
Montagem em superfície vs. furo passante: como escolher?
A opção ideal depende significativamente do volume de produção e de fatores de complexidade. Aqui estão algumas diretrizes:
Volume médio-baixo, menor complexidade: Optar por componentes through hole faz sentido para placas mais simples que não precisam maximizar a densidade de componentes. A flexibilidade pode compensar os custos unitários mais baixos, especialmente para volumes abaixo de 10,000 unidades.
Produção em maior volume: quando as quantidades excedem cerca de 25,000 unidades, a montagem e soldagem automatizadas da SMT oferecem benefícios de custo total que são difíceis de serem igualados pela tecnologia through hole.
Projetos complexos e com restrições de espaço: se for necessário obter um formato muito pequeno em uma placa complexa e com muitos componentes, a SMT provavelmente será necessária, pois as peças com furos passantes simplesmente não cabem fisicamente.
Requisitos de durabilidade de missão crítica: para produtos onde a resiliência a tensões mecânicas ou desmontagem repetida para manutenção são vitais, o furo passante tem vantagens inerentes do ponto de vista da robustez.
Considerações Finais
Com esta comparação detalhada, podemos concluir com segurança que a montagem em superfície é mais econômica e eficiente do que a montagem em furo passante. A maioria dos produtos eletrônicos avançados envolve tecnologia de montagem em superfície. No entanto, quando precisamos de aplicações elétricas, térmicas e mecânicas especiais, a tecnologia de furo passante ainda é uma opção viável.
É fato que a tecnologia e a ciência estão em constante progresso. E também é fato que novos produtos substituirão os antigos. Mas isso não significa que seja necessário eliminar a tecnologia convencional. Os méritos de algumas coisas convencionais ainda podem fazer com que desempenhem um papel vital no futuro.
Como sempre, é aconselhável obter orientação especializada de um especialista em fabricação de PCB antes de finalizar decisões de hardware. Tecnologia MOKO Temos anos de experiência em projeto e fabricação de PCBs. Somos especializados em produção em massa, utilizando tecnologias de montagem em furo passante e de superfície. Sinta-se à vontade para chegar até nós se você tiver alguma dúvida ou quiser perguntar sobre um orçamento.
