Поверхностный (SMT) и выводной тип монтажа на печатных платах (TNT)
В последние годы печатные платы развивалась с повышенным спросом на большую функциональность, меньшие размеры и дополнительную полезность. Современная конструкция печатной платы предусматривает два основных метода монтажа компонентов: выводной (сквозной) и поверхностный монтаж.
Выводной (сквозной) монтаж – это процесс, с помощью которого выводы компонентов помещаются в просверленные отверстия на чистой печатной плате. Этот процесс был стандартной практикой вплоть до появления технологии поверхностного монтажа (SMT) в 1980-х годах, когда ожидалось, что использование сквозных отверстий полностью прекратится. Тем не менее, несмотря на серьезное падение популярности в течение многих лет, технология выводного монтажа оказалась устойчивой в эпоху SMT, предлагая ряд преимуществ и индивидуальных применений.
Выводной монтаж лучше всего использовать для высоконадежных изделий, которые требуют более прочных соединений между слоями. Принимая во внимание, что компоненты SMT закрепляются только припоем на поверхности платы, а при выводном монтаже выводы проходят через плату, что позволяет компонентам выдерживать большую нагрузку. Вот почему технология выводного монтажа обычно используется в военной и аэрокосмической продукции, которая может испытывать экстремальные ускорения, столкновения или высокие температуры. Сквозная технология также полезна в приложениях для испытаний и создания прототипов, которые иногда требуют ручной настройки и замены.
В целом, полное исчезновение сквозных отверстий в печатной плате является распространенным заблуждением. За исключением вышеперечисленного при использовании технологии выводного монтажа, всегда следует учитывать факторы доступности и стоимости. Не все компоненты доступны в виде SMD-корпусов, а в некоторых случаях они дешевле.
Рассчитать онлайн стоимость поверхностного и сквозного монтажа можно на сайте https://solderpoint.ru/
Осевые и радиальные компоненты
Существует два типа компонентов выводного монтажа: осевые и радиальные компоненты. Осевые выводы проходят через компонент по прямой линии («в осевом направлении»), причем контакты выходят из компонента на любом направлении. Затем оба конца помещаются через два отдельных отверстия в плате, что позволяет компоненту устанавливаться ближе к друг другу ровнее. С другой стороны, компоненты с радиальными выводами выступают из платы, поскольку их выводы расположены на одной стороне компонента.
В то время как компоненты осевыми выводами используются для их прилегания к плате, радиальные выводы занимают меньшую площадь поверхности, что делает их компактнее для плат высокой плотности. Как правило, конфигурация осевых выводов может быть выполнена на углеродных резисторах, электролитических конденсаторах, предохранителях и светодиодах. Компоненты с радиальными выводами выпускаются в виде керамических дисковых конденсаторов.
Преимущества: TNT обеспечивает более прочные механические связи, чем SMT, что делает сквозное отверстие идеальным для компонентов, которые могут подвергаться механическим нагрузкам, таких как соединители или трансформаторы. Хорошо для тестирования и прототипирования.
Недостатки: TNT требует сверления отверстий, что является дорогостоящим и длительным процессом. TNT также ограничивает доступную область размещения на любых многослойных платах, поскольку просверленные отверстия должны проходить через все слои печатной платы. Кроме того выводная компоненты требуют более дорогих и долгих процессов пайки.
Технология поверхностного монтажа (SMT) :
SMT процесс, посредством которого компоненты устанавливаются непосредственно на поверхность печатной платы. Первоначально известный как «плоский монтаж», этот метод был разработан в 1960-х годах и с 1980-х годов приобретает все большую популярность. В настоящее время практически все электронное оборудование изготавливается с использованием SMT. Это стало необходимым для проектирования и изготовления печатных плат, улучшило общее качество и производительность печатных плат, и значительно снизило затраты на обработку и обработку.
Основные отличия между SMT и TNT:
- SMT не требует просверливания отверстий через печатную плату,
- компоненты SMT намного меньше
- компоненты SMT могут быть установлены на обеих сторонах платы.
Возможность размещения большого количества мелких компонентов на печатной плате позволила получить более плотные, высокопроизводительные и меньшие по размеру печатные платы.
Преимущества: SMT обеспечивает меньший размер печатной платы, более высокую плотность компонентов и больше пространства для работы. Поскольку требуется меньше сверления отверстий, SMT позволяет снизить стоимость и сократить время производства. Во время сборки компоненты SMT могут размещаться со скоростью тысяч – даже десятков тысяч – мест размещения в час по сравнению с менее чем тысячей для TNT. Формирование паяного соединения намного более надежно и воспроизводимо при использовании запрограммированных печей оплавления.
Недостатки: SMT может быть ненадежным при использовании в качестве единственного метода крепления для компонентов, подверженных механическим воздействиям (то есть внешних устройств, которые часто присоединяются или отсоединяются).
В целом, поверхностный монтаж почти всегда оказывается более эффективным и экономичным, чем сквозной монтаж. Сегодня он используется в более чем 90 процентах печатных плат. Тем не менее, специальные механические, электрические и термические соображения будут по-прежнему требовать выводного монтажа, сохраняя его актуальность в будущем.
