เทคโนโลยีการติดตั้งพื้นผิว SMT สายการผลิต

เทคโนโลยี ThroughHole THT สายการผลิต

1ภาพรวมกระบวนการและความแตกต่างพื้นฐาน

เทคโนโลยีการติดตั้งบนผิว (SMT) เป็นวิธีที่ก้าวหน้า โดยที่ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ถูกติดตั้งตรงบนผิวของแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ผสมผสมการวางส่วนประกอบอย่างแม่นยํา โดยใช้อุปกรณ์อัตโนมัติหน่วยงาน SMT เป็นส่วนใหญ่เล็กและเบากว่า, ทําให้ความหนาแน่นของส่วนประกอบสูงขึ้นและการออกแบบที่คอมแพคต์กว่า.เทคโนโลยีกําจัดความจําเป็นในการเจาะรูใน PCB สําหรับนําส่วนประกอบแต่ละ, การปรับปรุงกระบวนการผลิต

เทคโนโลยี ThroughHole (THT) คือวิธีประเพณีที่นําส่วนประกอบใส่ผ่านรูที่เจาะไว้ใน PCB และผสมกับพัดด้านตรงข้ามเทคนิคนี้ทําให้การเชื่อมโยงทางกลแข็งแรงและเหมาะสําหรับส่วนประกอบที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูงในสภาพแวดล้อมที่ยากลําบากส่วนประกอบของ THT ปกติใหญ่กว่าและต้องการพื้นที่มากกว่าบน PCB ส่งผลให้ความหนาแน่นของส่วนประกอบต่ํากว่า SMT

2อุปกรณ์และการตั้งค่าสายการผลิต

สายการผลิต SMT:

การใช้พาสต้าลวดอุปกรณ์ เช่น เครื่องพิมพ์สแตนสิล หรือเจทผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสมผสม PCB

การวางส่วนประกอบ:เครื่องยัดและวางเครื่องยนต์อัตโนมัติความเร็วสูง พร้อมระบบการมองเห็น สามารถตั้งส่วนประกอบได้อย่างแม่นยํา ในอัตราถึงพันส่วนต่อชั่วโมง

การผสมผสานแบบกลับ:เตาอบหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอด

การจัดการอัตโนมัติ:ระบบขนส่งขนส่ง PCB ระหว่างสถานี โดยมีการลงมือของมนุษย์อย่างน้อย

ระบบตรวจสอบ:ระบบตรวจสอบทางออโต้ Optical Inspection (AOI) และ Xray ตรวจสอบความแม่นยําในการวางและคุณภาพของ solder

สายการผลิต THT:

การใส่ส่วนประกอบ:เครื่องใส่ด้วยมือหรือเครื่องใส่ด้วยแกน / ราเดียลแบบครึ่งอัตโนมัติวางส่วนประกอบ

การเชื่อมคลื่น:พีซีบีผ่านคลื่นของโลหะเหลืองหลอมที่ติดต่อกับด้านล่าง

การทํางานด้วยมือ:การใช้แรงงานมือที่สําคัญในการใส่ส่วนประกอบ การตรวจสอบและการแก้ไข

การดําเนินงานที่ระดับรอง:มักต้องใช้ขั้นตอนเพิ่มเติม เช่น การตัดลอกและทําความสะอาดแผ่น

3การเปรียบเทียบลักษณะการทํางาน

คุณสมบัติทางกล:

ความต้านทานการสั่นและการกระแทกองค์ประกอบ THT โดยทั่วไปมีความแข็งแรงทางกลที่ดีกว่าเนื่องจากสายไฟที่ผ่านผ่านผ่านแผ่นด้วยทางกายภาพ ทําให้มันทนทานต่อแรงดึงในสภาพแวดล้อมการสั่นแรงสูงถึง 3 เท่าการเชื่อมต่อ SMT มีความเปราะบางต่อความเครียดทางกลและความเหนื่อยจากการจักรยานความร้อนมากกว่า.

การใช้พื้นที่ของบอร์ด:SMT สามารถลดขนาดและน้ําหนักของบอร์ดได้ 6075% ผ่านความหนาแน่นขององค์ประกอบที่สูงขึ้น (50100 ส่วนประกอบต่อตารางนิ้ว) เมื่อเทียบกับ THT (1020 ส่วนประกอบต่อตารางนิ้ว)

ประสิทธิภาพไฟฟ้า:

คุณลักษณะความถี่สูง:SMT แสดงผลงานความถี่สูงที่เหนือกว่า เนื่องจากการลดอัตราการผลักดันของปรสิตและความจุในเชื่อมต่อที่สั้น

การจัดการพลังงาน:THT ยอดเยี่ยมในการใช้งานพลังงานสูงที่องค์ประกอบผลิตความร้อนที่สําคัญ เนื่องจากสายผ่านหลุมให้การนําความร้อนที่ดีกว่าจากองค์ประกอบ

4. ประสิทธิภาพการผลิตและค่าใช้จ่าย

ประสิทธิภาพการผลิต:

ระดับอัตโนมัติ:สาย SMT มีอัตโนมัติสูง สามารถบรรลุอัตราการวางชิ้นส่วนได้ถึง 200,000 ชิ้นต่อชั่วโมง ขณะที่กระบวนการ THT มีการดําเนินงานด้วยมือมากขึ้น ซึ่งจํากัดผลิต

ปริมาณการผลิต:SMT ถูกปรับปรุงให้เหมาะกับการผลิตปริมาณสูง โดยมีกําลังผลิตต่อวันถึงพันๆ บอร์ด ขณะที่ THT เหมาะกับการผลิตปริมาณน้อยหรือต้นแบบมากกว่า

การพิจารณาค่าใช้จ่าย

การลงทุนในอุปกรณ์:SMT ต้องการการลงทุนครั้งแรกที่สําคัญในอุปกรณ์อัตโนมัติ แต่มีต้นทุนต่อหน่วยที่ต่ํากว่าในปริมาณที่สูง ($ 13 ต่อแผ่น)THT มีต้นทุนอุปกรณ์เริ่มต้นที่ต่ํากว่า แต่มีต้นทุนต่อหน่วยที่สูงกว่า ($ 510 ต่อแผ่น) เนื่องจากความต้องการแรงงานทางมือ.

ค่าใช้จ่ายด้านวัสดุส่วนประกอบ SMT โดยทั่วไปถูกกว่าและมีจํานวนมากกว่าเทียบเทียบ THT

ตาราง: การเปรียบเทียบอย่างครบถ้วนของลักษณะการผลิต SMT และ THT

5. การพิจารณาคุณภาพและความน่าเชื่อถือ

ความน่าเชื่อถือของ SMT:

ให้ความสอดคล้องสอดคล้องสอดคล้องดีเยี่ยมผ่านกระบวนการการควบคุมอัตราการไหลกลับ

แสดงความน่าเชื่อถือสูงในสภาพการทํางานปกติ

อ่อนแอต่อความเหนื่อยจากการจักรยานความร้อนและความล้มเหลวความเครียดทางกล

ความน่าเชื่อถือของ THT:

ให้ความแข็งแรงในการผูกพันทางกลที่ดีกว่า

ทนกับอุณหภูมิสูงและสั่นสะเทือนสูง

ต้องการสําหรับการใช้งานทางทหาร, ท้องอากาศ และรถยนต์ที่คาดหวังว่าจะมีสภาพที่รุนแรง

6พื้นที่ใช้งานและความเหมาะสม

การใช้งานที่โดมินันท์ของ SMT:

อิเล็กทรอนิกส์ผู้ใช้:สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต เครื่องใช้สวมใส่ ที่การลดขนาดเล็กเป็นสิ่งสําคัญ

อุปกรณ์ความถี่สูง:อุปกรณ์สื่อสาร โมดูล RF

ผลิตภัณฑ์ขนาดสูง:เมื่อประสิทธิภาพการผลิตแบบอัตโนมัติ ให้ข้อดีในเรื่องค่าใช้จ่าย

 THT การใช้งานที่ชอบ:

ระบบความน่าเชื่อถือสูงอุปกรณ์อากาศ กองทัพอากาศ และแพทย์

ไฮพาวเวอร์ อิเล็กทรอนิกส์เครื่องไฟฟ้า เครื่องควบคุมอุตสาหกรรม เครื่องแปลง

เครื่องเชื่อมและส่วนประกอบ:ผิวหนังที่มีความแข็งแรง

แนวทางเทคโนโลยีผสม

องค์ประกอบ PCB ที่ทันสมัยหลายชิ้นใช้ทั้งสองเทคโนโลยี โดยมี SMT สําหรับส่วนประกอบส่วนใหญ่และ THT สําหรับส่วนเฉพาะที่ต้องการความแข็งแรงทางกลหรือผลงานทางความร้อน

7ความคิดเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมและการบํารุงรักษา

ผลต่อสิ่งแวดล้อม

กระบวนการ SMT โดยทั่วไปมีลักษณะทางสิ่งแวดล้อมที่ดีกว่า โดยมักใช้พาสต์ผสมแบบไม่มีหมูและผลิตขยะน้อยกว่า

กระบวนการเชื่อมคลื่น THT ปกติใช้พลังงานมากขึ้นและอาจต้องใช้สารเคมีทําความสะอาดที่รุนแรงกว่า

การบํารุงรักษาและซ่อมแซม

SMT ต้องการอุปกรณ์เฉพาะสําหรับการซ่อมแซมและการทํางานใหม่ รวมถึงระบบอากาศร้อนและเครื่องมือผสมจุล

THT ทําให้การซ่อมบํารุงด้วยมือง่ายขึ้น โดยใช้อุปกรณ์เชื่อมแบบมาตรฐาน

8แนวโน้มในอนาคตและทิศทางของอุตสาหกรรม

อุตสาหกรรมผลิตอิเล็กทรอนิกส์ยังคงมีแนวโน้มไปสู่การมีอํานาจของ SMT เนื่องจากการขับเคลื่อนอย่างไม่หยุดนิ่งไปสู่การลดขนาดเล็กและการเพิ่มฟังก์ชันในปัจจัยรูปแบบขนาดเล็กTHT ยังคงมีความสําคัญในแอปพลิเคชั่นนิชเฉพาะเจาะจง ที่จุดแข็งของมันในความน่าเชื่อถือและการจัดการพลังงานยังคงมีค่า.

แนวทางไฮบริดที่รวมเทคโนโลยีทั้งสองบนแผ่นเดียว กําลังกลายเป็นเรื่องที่แพร่หลายมากขึ้น ทําให้นักออกแบบสามารถนําจุดแข็งของเทคโนโลยีแต่ละอย่างไปใช้ในที่เหมาะสมที่สุด

สรุป: การเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสม

การเลือกระหว่างสายการผลิต SMT และ THT ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง:

ความต้องการของสินค้า:ข้อจํากัดขนาด สภาพแวดล้อมการทํางาน และความต้องการความน่าเชื่อถือ

ปริมาณการผลิต:การผลิตปริมาณสูงส่งเสริม SMT ขณะที่ปริมาณน้อยอาจอ้างอิง THT

การพิจารณาค่าใช้จ่ายทั้งต้นทุนและต้นทุนต่อหน่วย

ความสามารถทางเทคนิค:ความเชี่ยวชาญและอุปกรณ์ที่มีอยู่

สําหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ SMT เป็นแนวทางมาตรฐาน เนื่องจากประสิทธิภาพ ความหนาแน่น และข้อดีในเรื่องค่าใช้จ่ายTHT ยังคงมีความสําคัญสําหรับการใช้งานเฉพาะเจาะจงที่ความแข็งแรงทางกล, การจัดการพลังงานสูง, หรือการทํางานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเป็นปัญหาหลัก