Использование смешанной технологии, компонентов SMD и THT на одной печатной плате

Как правило, ваши самые низкие затраты будут, если все детали будут SMT и заполнены с одной стороны. Даже если детали стоят несколько дороже, общая стоимость и обслуживание могут того стоить. Если вы можете устранить радиатор, используя медную область, вы сможете сэкономить деньги и улучшить качество, устранив этапы сборки (например, когда сборщик может забыть нанести термопасту на деталь или недостаточно затянуть винт).

В меньших количествах (в зависимости от того, где они также производятся) часто имеет смысл заполнять любые детали со сквозными отверстиями вручную после того, как все детали SMT смонтированы.

В наши дни часто детали доступны только в SMT, или детали SMT лучше, чем эквивалентные детали со сквозными отверстиями, скажем, из-за превосходной теплопередачи через термопрокладку, но чаще эквиваленты SMT уступают по механической прочности (особенно такие вещи, как разъемы). переключатели), рассеивание тепла или какую-либо другую характеристику.

Для замены таких вещей, как ваши транзисторы TO-92, например, MMBT4401 похож на 2N4401, но хорош для гораздо меньшего рассеивания мощности. Я был бы очень удивлен, если бы вы не смогли найти близкий аналог или (что более вероятно) лучшую деталь для транзисторов ТО-92.

Редактировать: вы упомянули несколько номеров деталей в комментарии ниже, например, 2N3904 и J310 JFET. Точных эквивалентов нет , потому что рассеиваемая мощность и корпус различны, но MMBT3904, вероятно, является тем же кристаллом, что и 2N3904, поэтому он очень похож. MMBFJ310 очень похож на J310 с небольшими отличиями (например, емкостью). В общем, способный инженер должен рассмотреть все замены, включая эти, а также любые изменения компоновки.

Мощный полевой МОП-транзистор 27N3LH5 представляет собой более сложный вопрос проектирования, который лучше всего включать в себя рассмотрение всего приложения, но, как минимум, потребует оценки рассеиваемой мощности. В общем, вам следует время от времени просматривать номера деталей MOSFET, поскольку они все еще улучшаются, а старые детали устаревают относительно часто. Поскольку та часть, что у вас есть, имеет довольно высокий Rds(on) 20 м.$\Omega$возможно, вы сможете заменить более новую деталь SMT и значительно снизить рассеиваемую мощность и снизить стоимость детали. Для этого требуются, по крайней мере, те же знания и расчеты, которые потребовались для первоначального проектирования схемы.

По надежности ничего. Однако есть проблемы, если вы делаете плату для производства, поскольку вы можете использовать два процесса вместо одного. Возможно, вам придется оплавить SMD-детали, а детали TH — припаять волной припоя. Если у вас есть компоненты SMD на обеих сторонах платы, это может быть довольно сложно, и вам может потребоваться приклеить определенные микросхемы во время размещения.

Чем больше процессов, тем дороже. Если вы планируете производство, я предлагаю поговорить с вашим сборщиком перед окончательной доработкой платы. Он может предложить некоторые вещи, которые упростят и удешевят процесс.

Моя компания находится в процессе переноса наших существующих крупногабаритных печатных плат с полностью сквозных компонентов на смешанные SMT и сквозные компоненты. В настоящее время мы производим несколько различных конструкций больших объемов с общим объемом от 400 до 1000 штук в месяц. В среднем около 10 000 штук в год.

Наши платы содержат много более крупных компонентов, которые доступны только в версиях со сквозными отверстиями: большие силовые реле, большие клеммные колодки, большие съемные разъемы (семейство Mate'n'loc).

Тем не менее, переход на SMT приведет к некоторой экономии производственных затрат. Я не ожидаю какого-либо негативного влияния на надежность.

Существующие макеты печатных плат являются односторонними, а новые макеты являются двусторонними со всеми компонентами SMT на верхней стороне платы. Мы планируем, чтобы наш контрактный производитель выполнял все производство SMT, а затем мы будем выполнять всю сквозную сборку на нашем предприятии, используя наш существующий процесс пайки волной припоя.

Преимущество этого технологического процесса заключается в том, что наш контрактный производитель может выполнять запуск платы пару раз в год. Затраты на хранение частично собранных плат относительно невелики, поскольку все компоненты SMT относительно недороги. Основная стоимость этих плат связана с более крупными сквозными компонентами.

Когда мы начинаем запланированный на месяц производственный цикл, мы просто вытаскиваем частично собранные платы из инвентаря, набиваем все сквозные компоненты, припаиваем волной припоя, чистим.

Все наши платы проходят полное тестирование производительности, а некоторые платы требуют калибровки. Затем мы просто наносим серийные номера и упаковываем платы для отправки нашим клиентам.