Elektronika – metody montażu komponentów na płytce PCB

Układ elektroniczny kojarzy się nam w większości z zielonego koloru płytką, a na niej umieszczonymi podzespołami. Wszystkie komponenty występują tam w określonych odległościach i są ze sobą połączone ścieżkami, przewodzącymi prąd o małej wartości. Zadaniem poszczególnych elementów jest stworzenie kompatybilnej struktury, mającej wykonywać określoną pracę.

Ciężko tak naprawdę wymienić wszystkie zastosowania układów elektronicznych. Występują one w zakładach produkcyjnych, komputerach, telefonach, paczkomatach, a nawet w urządzeniach RTV/AGD. Wyróżniamy głównie dwa sposoby montażu samych komponentów na płycie. Jeden z nich uznawany jest za bardziej klasyczny, a drugi za nowoczesny. Sprawdźmy więc, czym charakteryzują się obydwie metody i co je od siebie odróżnia. 

Montaż THT – klasyczne, lecz wciąż stosowane rozwiązanie 

Zacznijmy może od starszej metody, jaką jest montaż przewlekany. Stosuje się go w układach większych i niewymagających hurtowej produkcji. Powodem tego jest brak możliwości zautomatyzowania całego procesu, co przekłada się na konieczność montażu ręcznego. Nie da się ukryć, że ma to także swoje plusy. Maszyny są uznawane za bardziej precyzyjne, ale nie niezawodne. Montując komponenty ręcznie, człowiek bardziej skupia się nad solidnością wykonania, czego nie gwarantują automaty. 

Przejdźmy może do kwestii samego montażu. W tym celu, potrzebne są nam komponenty przeznaczono typowo pod THT i wyposażone w półprzewodnikowe odnogi. To właśnie one przewlekane są przez wywiercone na wylot otwory w płycie PCB, a następnie lutowane od drugiej strony. Tak zamontowany podzespół jest trwały i występuje małe prawdopodobieństwo jego awarii. 

Montaż SMT – wygoda w kwestii hurtowej produkcji układów 

Poważne firmy zajmujące się tworzeniem układów elektronicznych są z reguły wyposażone w maszyny produkcyjne, przeznaczone do tych celów. Szacuje się, że takie roboty na linii produkcyjnej są w stanie umieścić 40 tysięcy sztuk komponentów w czasie zaledwie jednej godziny. Taki wynik robi spore wrażenie i nic dziwnego, że dla hurtowej produkcji elektroniki jest to kluczowe rozwiązanie.  

Przyglądnijmy się dokładniej, jak przebiega montaż SMD oraz co go cechuje. W celu uplasowania elementów tą techniką, muszą one być także specjalnie pod nią przygotowane. Nie posiadają odnóg, a ich spód jest płaski ze względu na konieczność klejenia do powierzchni. Automat względem zadanych wytycznych wprowadza strukturę układu i w taki sposób ustawia komponenty. Następnie wszystkie maczane są w paście lutowniczej i klejone do dedykowanej im przestrzeni na płycie. Całość musi zastygnąć w piecu o specjalnej temperaturze, a zaraz po tym układ nadaje się do użycia. 

Podsumowanie 

Jak widać, każda z dwóch powyższych metod posiada swoje zalety i wady. Nie można skreślać montażu przewlekanego tylko ze względu na brak możliwości jego automatyzacji, ale również mało sensowne jest mówienie, że jest on lepszy od metody powierzchniowej.  

Każdy sposób jest dobry dla konkretnych przypadków. Chcąc przykładowo stworzyć obszerny układ z dużymi elementami nie skorzystamy z opcji smd, ponieważ wygenerowałoby to zbyt duże koszty produkcji. Niemniej jednak, w kwestii bardzo małych obwodów stosowanie metody przewlekanej jest niemal niemożliwe.