सतह माउंट प्रौद्योगिकी SMT उत्पादन लाइन

थ्रूहोल टेक्नोलॉजी THटी उत्पादन लाइन

1प्रक्रिया अवलोकन और मौलिक अंतर

सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) एक उन्नत विधि है जिसमें इलेक्ट्रॉनिक घटकों को सीधे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) की सतह पर लगाया जाता है।स्वचालित उपकरण का उपयोग करके सटीक रूप से घटकों को रखना, और रिफ्लो हीटिंग प्रक्रियाओं के माध्यम से मिलाप। एसएमटी घटक आमतौर पर छोटे और हल्के होते हैं, जिससे उच्च घटक घनत्व और अधिक कॉम्पैक्ट डिजाइन की अनुमति मिलती है।प्रौद्योगिकी प्रत्येक घटक नेतृत्व के लिए पीसीबी में छेद ड्रिल करने की आवश्यकता को समाप्त करती है, विनिर्माण प्रक्रिया को सुव्यवस्थित करना।

थ्रूहोल टेक्नोलॉजी (THT) पारंपरिक पद्धति है जिसमें घटक के तारों को पीसीबी में पूर्व-ड्रिल किए गए छेद के माध्यम से डाला जाता है और विपरीत पक्ष पर पैड को मिलाया जाता है।यह तकनीक मजबूत यांत्रिक बंधन प्रदान करती है और विशेष रूप से कठोर वातावरण में उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले घटकों के लिए उपयुक्त हैटीएचटी घटक आम तौर पर बड़े होते हैं और पीसीबी पर अधिक स्थान की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप एसएमटी की तुलना में कम घटक घनत्व होता है।

2उत्पादन लाइन उपकरण और विन्यास

एसएमटी उत्पादन लाइनः

सोल्डर पेस्ट आवेदनःस्टेंसिल प्रिंटर या सोल्डर पेस्ट जेट जैसे उपकरण पीसीबी पैड पर सोल्डर पेस्ट लगाते हैं।

घटक का स्थानःउच्च गति वाली स्वचालित पिक एंड प्लेस मशीनें विजन सिस्टम के साथ प्रति घंटे हजारों घटकों की दर से घटकों की सटीक स्थिति निर्धारित करती हैं।

रिफ्लो सोल्डरिंग:सटीक तापमान प्रोफाइल वाले मल्टीज़ोन रिफ्लो ओवन विश्वसनीय विद्युत कनेक्शन बनाने के लिए सोल्डर पेस्ट को पिघलाते हैं।

स्वचालित प्रसंस्करण:कन्वेयर प्रणाली न्यूनतम मानव हस्तक्षेप के साथ स्टेशनों के बीच पीसीबी का परिवहन करती है।

निरीक्षण प्रणाली:स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण (AOI) और एक्स-रे प्रणाली प्लेसमेंट सटीकता और मिलाप की गुणवत्ता की पुष्टि करती है।

THT उत्पादन लाइन:

घटक सम्मिलन:मैनुअल सम्मिलन या अर्ध-स्वचालित अक्षीय/रेडियल सम्मिलन मशीनें घटकों को रखती हैं।

वेव सोल्डरिंग:पीसीबी पिघले हुए सोल्डर की एक लहर से गुजरते हैं जो नीचे की तरफ संपर्क करते हैं, एक साथ सभी लीडों को सोल्ड करते हैं।

मैनुअल ऑपरेशनःघटकों के सम्मिलन, निरीक्षण और सुधार के लिए महत्वपूर्ण श्रम की आवश्यकता होती है।

द्वितीयक परिचालन:अक्सर अतिरिक्त चरणों की आवश्यकता होती है जैसे कि सीसा काटना और बोर्ड की सफाई करना।

3प्रदर्शन विशेषताओं की तुलना

यांत्रिक गुण:

कंपन और प्रभाव प्रतिरोधःTHT घटकों में सामान्य रूप से उच्च कंपन वातावरण में खींचने की ताकत के लिए 3 गुना अधिक प्रतिरोधी बनाने के लिए बोर्ड के माध्यम से भौतिक रूप से गुजरने वाले तारों के कारण बेहतर यांत्रिक शक्ति प्रदान करते हैं।एसएमटी कनेक्शन यांत्रिक तनाव और थर्मल साइक्लिंग थकान के प्रति अधिक संवेदनशील हैं।.

बोर्ड स्थान का उपयोगःएसएमटी टीएचटी (1020 घटक प्रति वर्ग इंच) की तुलना में उच्च घटक घनत्व (50100 घटक प्रति वर्ग इंच) के माध्यम से बोर्ड आकार और वजन में 6075% की कमी की अनुमति देता है।

विद्युत प्रदर्शनः

उच्च आवृत्ति विशेषताएंःSMT कम कनेक्शनों में कम परजीवी प्रेरण और क्षमता के कारण बेहतर उच्च आवृत्ति प्रदर्शन प्रदर्शित करता है।

पावर हैंडलिंगःTHT उच्च शक्ति वाले अनुप्रयोगों में उत्कृष्टता प्राप्त करता है जहां घटक महत्वपूर्ण गर्मी उत्पन्न करते हैं, क्योंकि थ्रूहोल के तार घटकों से दूर बेहतर थर्मल चालकता प्रदान करते हैं।

4उत्पादन दक्षता और लागत

विनिर्माण दक्षताः

स्वचालन स्तरःएसएमटी लाइनें अत्यधिक स्वचालित हैं, प्रति घंटे 200,000 घटकों तक की प्लेसमेंट दर प्राप्त करती हैं, जबकि टीएचटी प्रक्रियाओं में अधिक मैनुअल ऑपरेशन शामिल हैं, जिससे थ्रूपुट सीमित होता है।

उत्पादन मात्राःएसएमटी को उच्च मात्रा में उत्पादन के लिए अनुकूलित किया गया है, जिसकी दैनिक क्षमता हजारों बोर्डों तक पहुंचती है, जबकि टीएचटी कम मात्रा या प्रोटोटाइप उत्पादन के लिए अधिक उपयुक्त है।

लागत पर विचार:

उपकरण निवेश:एसएमटी के लिए स्वचालित उपकरणों में पर्याप्त प्रारंभिक निवेश की आवश्यकता होती है, लेकिन उच्च मात्रा में प्रति इकाई कम लागत ($ 13 प्रति बोर्ड) प्रदान करता है।THT के पास कम प्रारंभिक उपकरण लागत है लेकिन मैन्युअल श्रम आवश्यकताओं के कारण प्रति इकाई लागत अधिक है ($510 प्रति बोर्ड) ।.

सामग्री की लागत:एसएमटी घटक आमतौर पर अपने टीएचटी समकक्षों की तुलना में सस्ते और अधिक प्रचुर मात्रा में होते हैं।

तालिका: एसएमटी और टीएचटी उत्पादन विशेषताओं की व्यापक तुलना

5गुणवत्ता और विश्वसनीयता पर विचार

एसएमटी विश्वसनीयता:

नियंत्रित रिफ्लो प्रक्रियाओं के माध्यम से उत्कृष्ट मिलाप संयुक्त स्थिरता प्रदान करता है

सामान्य परिचालन स्थितियों में उच्च विश्वसनीयता प्रदर्शित करता है

थर्मल साइकिल थकान और यांत्रिक तनाव विफलताओं के लिए कमजोर

THT विश्वसनीयता:

उत्कृष्ट यांत्रिक बंधन शक्ति प्रदान करता है

उच्च तापमान और उच्च कंपन वातावरण का बेहतर सामना करता है

सैन्य, एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा जहां चरम परिस्थितियों की उम्मीद है

6अनुप्रयोग क्षेत्र और उपयुक्तता

एसएमटी प्रमुख अनुप्रयोगः

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्सःस्मार्टफ़ोन, टैबलेट, पहनने योग्य उपकरण जहां लघुकरण महत्वपूर्ण है

उच्च आवृत्ति उपकरण:संचार उपकरण, आरएफ मॉड्यूल

उच्च मात्रा वाले उत्पाद:जहां स्वचालित उत्पादन दक्षता लागत लाभ प्रदान करती है

 THT पसंदीदा अनुप्रयोगः

उच्च विश्वसनीयता प्रणालीःएयरोस्पेस, सैन्य, चिकित्सा उपकरण

उच्च शक्ति इलेक्ट्रॉनिक्सःविद्युत आपूर्ति, औद्योगिक नियंत्रण, ट्रांसफार्मर

कनेक्टर और घटक:यांत्रिक तनाव या लगातार कनेक्शन/डिस्कनेक्शन के अधीन

मिश्रित प्रौद्योगिकी दृष्टिकोण:

कई आधुनिक पीसीबी असेंबली दोनों प्रौद्योगिकियों का उपयोग करती हैं, अधिकांश घटकों के लिए एसएमटी और यांत्रिक शक्ति या थर्मल प्रदर्शन की आवश्यकता वाले विशिष्ट भागों के लिए टीएचटी के साथ।

7पर्यावरणीय और रखरखाव संबंधी विचार

पर्यावरणीय प्रभाव:

एसएमटी प्रक्रियाओं में आम तौर पर बेहतर पर्यावरणीय विशेषताएं होती हैं, अक्सर सीसा मुक्त मिलाप पेस्ट का उपयोग किया जाता है और कम अपशिष्ट का उत्पादन होता है

THT तरंग मिलाप प्रक्रियाओं में आम तौर पर अधिक ऊर्जा की खपत होती है और अधिक आक्रामक सफाई रसायनों की आवश्यकता हो सकती है

रखरखाव और मरम्मत:

एसएमटी को मरम्मत और पुनः कार्य के लिए विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है, जिसमें गर्म हवा प्रणाली और माइक्रोसोल्डरिंग उपकरण शामिल हैं

THT मानक मिलाप उपकरण का उपयोग करके आसान मैन्युअल मरम्मत की अनुमति देता है

8भविष्य के रुझान और उद्योग की दिशा

इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण उद्योग लघुकरण और छोटे रूप कारकों में कार्यक्षमता में वृद्धि की ओर निरंतर ड्राइव के कारण एसएमटी प्रभुत्व की ओर बढ़ रहा है।THT विशिष्ट आला अनुप्रयोगों में महत्व रखता है जहां विश्वसनीयता और शक्ति प्रबंधन में इसकी ताकत मूल्यवान बनी हुई है।.

हाइब्रिड दृष्टिकोण जो एक ही बोर्ड पर दोनों प्रौद्योगिकियों को जोड़ते हैं, तेजी से आम हो रहे हैं, जिससे डिजाइनरों को प्रत्येक प्रौद्योगिकी की ताकत का लाभ उठाने की अनुमति मिलती है जहां सबसे उपयुक्त है।

निष्कर्षः उपयुक्त प्रौद्योगिकी का चयन

एसएमटी और टीएचटी उत्पादन लाइनों के बीच चयन कई कारकों पर निर्भर करता हैः

उत्पाद आवश्यकताएंःआकार संबंधी बाधाएं, परिचालन वातावरण और विश्वसनीयता की आवश्यकताएं

उत्पादन मात्राःउच्च मात्रा में उत्पादन एसएमटी का लाभ उठाता है, जबकि कम मात्रा में टीएचटी को उचित ठहरा सकता है

लागत पर विचार:प्रारंभिक निवेश और प्रति इकाई लागत दोनों

तकनीकी क्षमताएं:उपलब्ध विशेषज्ञता और उपकरण

अधिकांश आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए, एसएमटी इसकी दक्षता, घनत्व और लागत लाभ के कारण मानक दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करता है।THT विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है जहां यांत्रिक मजबूती, उच्च शक्ति हैंडलिंग, या चरम वातावरण प्रदर्शन प्रमुख चिंताएं हैं।