Montaż SMD czy THT? Różnice, zastosowania i dlaczego większość urządzeń potrzebuje obu

Kiedy rozmawiamy z klientami o wycenie produkcji, jedno z pierwszych pytań brzmi: ile na płytce jest komponentów SMD, a ile THT? Dla osoby spoza branży te skróty niewiele mówią, a mają spory wpływ na koszt, tempo i sposób organizacji produkcji. W tym artykule wyjaśniamy obie technologie po ludzku, bez zakładania, że czytelnik spędził życie przy linii montażowej.

Montaż SMD, czyli komponenty na powierzchni

SMD (Surface Mount Device) to komponenty montowane bezpośrednio na powierzchni płytki drukowanej. Nie mają długich nóżek przechodzących przez otwory: mają niewielkie wyprowadzenia, którymi przylegają do pól lutowniczych. Dzięki temu mogą być bardzo małe, a na tej samej powierzchni płytki mieści się ich znacznie więcej niż w starszej technologii przewlekanej.

Sercem montażu SMD są automaty pick and place, które pobierają komponenty z taśm i układają je na płytce z precyzją niedostępną dla ludzkiej ręki. W Convel pracujemy wyłącznie na automatach Yamaha, a ułożone komponenty przechodzą następnie przez piec rozpływowy, gdzie pasta lutownicza topi się i tworzy trwałe połączenia. Cały proces jest szybki i powtarzalny, dlatego SMD to dziś podstawa niemal każdej produkcji seryjnej: od elektroniki użytkowej po urządzenia medyczne.

Montaż THT, czyli klasyka, która nie znika

THT (Through-Hole Technology) to technologia przewlekana: komponent ma wyprowadzenia, które przechodzą przez otwory w płytce i są lutowane po jej drugiej stronie. Takie połączenie jest mechanicznie znacznie mocniejsze, bo element trzyma się płytki nie tylko lutowiem, ale całą konstrukcją.

Dlatego THT wcale nie odchodzi do lamusa. Złącza, które ktoś będzie setki razy wpinał i wypinał, transformatory, duże kondensatory, elementy pracujące przy wysokich prądach albo narażone na drgania, na przykład w motoryzacji czy automatyce przemysłowej, wciąż najczęściej montuje się przewlekanie. W ramach montażu THT stosujemy zarówno lutowanie na fali, gdzie płytka przejeżdża nad falą płynnego lutowia, jak i lutowanie selektywne na urządzeniach ERSA, które pozwala precyzyjnie polutować pojedyncze punkty bez podgrzewania całej płytki. Część operacji, zwłaszcza przy nietypowych komponentach, wykonują ręcznie doświadczeni monterzy.

W praktyce: obie technologie na jednej płytce

Typowe urządzenie elektroniczne to nie wybór „SMD albo THT”, tylko „SMD i THT”. Mikrokontroler, pamięci, rezystory i kondensatory siedzą na płytce jako drobne komponenty SMD, a obok nich złącza zasilania, listwy śrubowe czy przekaźniki zamontowane przewlekanie. Produkcja przebiega wtedy etapami: najpierw automaty układają i lutują komponenty SMD, potem płytka trafia na stanowiska THT.

Z punktu widzenia zamawiającego ma to praktyczną konsekwencję: im więcej operacji przewlekanych i ręcznych, tym większy udział pracy człowieka w koszcie jednostkowym. Czasem drobna zmiana w projekcie, na przykład wymiana złącza na wersję SMD, potrafi zauważalnie obniżyć koszt serii. To jedna z rzeczy, które wyłapujemy podczas analizy dokumentacji przed uruchomieniem produkcji.

Co się dzieje z płytką po montażu

Niezależnie od technologii, zmontowana płytka nie jedzie prosto do pudełka. Każda partia przechodzi u nas automatyczną inspekcję optyczną AOI, która porównuje płytkę ze wzorcem i wychwytuje przesunięte komponenty, braki albo wady lutowia. Wyniki kontroli rejestrujemy w systemie zarządzania produkcją, więc historia każdej partii jest do odtworzenia. Dopiero po pozytywnej kontroli płytki trafiają do programowania, testów funkcjonalnych i dalszych etapów montażu finalnego.

Od czego zacząć, jeśli planujesz produkcję

Jeżeli masz gotowy projekt, wystarczy dokumentacja: lista komponentów (BOM), pliki produkcyjne płytki i dane o rozmieszczeniu elementów. Na tej podstawie jesteśmy w stanie ocenić udział SMD i THT, zaproponować ewentualne optymalizacje i przygotować wycenę. Zapewniamy też produkcję i magazynowanie samych płytek drukowanych oraz kompletację komponentów, więc całość może zostać po naszej stronie.

A jeśli dopiero wybierasz partnera produkcyjnego i chcesz wiedzieć, o co pytać, zajrzyj do naszego przewodnika o tym, jak wybrać producenta kontraktowego elektroniki, albo po prostu zapytaj nas o wycenę.