在表面安裝零件和電路板上的通孔零件之間確實沒有競爭。盡管某些無源元件可能共享值,但在大多數情況下,每種類型的元件都具有不同的功能,大多數PCB最終將兩種類型混合在一起。不過,值得注意的是兩者之間在制造上有些差異。讓我們仔細研究一下SMT與通孔組件之間的區別,并找出哪一種可能比另一種更好。
SMT與通孔零件:為什么有區別?
smt與通孔組件當印刷電路板首次成為電子產品生產中的必備品時,通孔部件是唯一可以使用的組件。然而,隨著時間的流逝,表面安裝技術(SMT)零件逐漸變得越來越流行,直到它們最終成為當今PCB上使用的主要組件封裝形式。現在,SMT零件流行的原因有很多:
l尺寸:不需要引線穿過鉆孔向下鉆,默認情況下,SMT零件是較小的零件。對于試圖在當今電子產品中將更多電路裝配到更小尺寸的板上的設計者來說,這更具吸引力。
l費用:由于默認情況下SMT零件是較小的零件,因此制造成本也較低。這使SMT零件比通孔零件更具成本效益。
l可用性:隨著SMT 零件尺寸的減小和價格的降低,它們已大部分替換了通孔零件。對于無源元件,例如電阻器和電容器,尤其如此,其中SMT組件封裝通常不再是唯一的選擇。
l電氣性能:較小的零件使電信號傳播的距離更短,從而縮短了信號的飛行時間。這使得SMT組件比通孔組件具有更好的電氣性能。
由于這些原因,很容易想到所有PCB組件都應該是表面安裝零件。但是,有一些很好的理由說明為什么在組裝電路板時仍使用通孔零件:
l電源:對于大功率電路中使用的組件,SMT封裝不是一個好的選擇。大功率零件中通常含有更多的金屬,這使得表面貼裝焊接技術更難以實現良好的焊接效果。另外,較大的功率部件通常需要通孔的機械連接更牢固,以實現高壓,熱和機械穩定性。
l強度:連接器,開關或其他接口部件之類的組件需要將引線焊接到鉆孔中后提供的強度。正常使用中部件經受的恒定物理應力最終可能會破壞SMT焊點。
l可用性:某些組件,尤其是大功率應用中使用的較大部件,還沒有真正的SMT等效產品可用。
這些是在SMT和通孔封裝之間劃分組件的主要原因。這兩個封裝也影響印刷電路板的制造方式。
制造利與弊
印刷電路板的組件焊接有兩種不同的方法:波峰焊和回流焊。盡管可能會有例外,通孔元件通常是波峰焊接的,而SMT元件通常是回流焊的。將通孔組件插入其鉆孔后,電路板將流過焊料的熔融波,該焊料波芯吸到引線周圍的孔中并形成牢固的焊點。
對于SMT零件,將焊膏涂在零件的焊盤上,以將組件的引線固定在適當的位置。然后將電路板穿過烤箱,使焊錫膏回流并在引線和焊盤之間形成牢固的焊點。對于同時具有通孔和SMT的電路板,需要將兩種方法混合使用。在某些情況下,將板的某些部分遮蓋起來以通過波峰焊,而在其他情況下,可以手動焊接通孔部分。
SMT生產線通常既更快又更便宜。在自動拾放機可以可靠地處理一個運行期間各種部件,而所述通孔部件通常手動手工插入。回流焊爐僅使已經施加到SMT焊盤的焊錫膏回流,而通孔部分必須經過一波焊錫。必須從可調節溫度的熔融焊料源中連續提供此波,這比通過焊料回流的SMT零件成本更高。
誰是贏家?
根據制造工藝,可以很容易地說SMT組件是在您的印刷電路板設計中使用的最佳選擇。但是事實并非如此。事實是,這兩種組件包裝樣式都很重要。盡管大多數無源和集成電路都采用SMT封裝,但對于連接器,開關和其他機械或電源部件,使用標準的通孔部件仍然很重要。此外,仍在生產舊板,必須使用較舊的通孔零件才能完全滿足復制要求。
盡管SMT組件價格便宜,體積更小,性能更好,但是在電路板設計和制造領域,通孔組件還沒有結束。這些強大的部件將在很長一段時間內都存在于我們身邊,這是有充分理由的。對您來說重要的是為您的特定應用選擇正確的部分。您的下一個選擇同樣重要:您需要使用具有經驗和設施的PCBA制造商來專業地制造兩種類型的組件封裝。您需要知道電路板上的所有組件均通過良好的固態焊點焊接到位,以確保電路板的最高質量。
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