Unter Verwendung einer gemischten Technologie, SMD- und THT-Bauteile in einer Leiterplatte

Im Allgemeinen sind Ihre günstigsten Kosten, wenn alle Teile SMT sind und auf einer Seite bestückt sind. Auch wenn die Teile etwas mehr kosten, können sich die Gesamtkosten und die Handhabung lohnen. Wenn Sie den Kühlkörper durch die Verwendung von Kupferflächen eliminieren können, können Sie möglicherweise Geld sparen und die Qualität verbessern, indem Sie Montageschritte eliminieren (z. B. wenn ein Monteur vergessen könnte, Wärmeleitpaste auf ein Teil aufzutragen oder eine Schraube unzureichend anzuziehen).

Bei kleineren Stückzahlen (auch abhängig vom Herstellungsort) ist es oft sinnvoll, alle Durchgangslochteile manuell zu bestücken, nachdem alle SMT-Teile montiert sind.

Heutzutage sind Teile oft nur in SMT erhältlich, oder die SMT-Teile sind besser als entsprechende Teile mit Durchgangsbohrung, beispielsweise aufgrund der überlegenen Wärmeübertragung durch ein Wärmeleitpad, aber häufiger sind die SMT-Äquivalente in Bezug auf die mechanische Robustheit (insbesondere Dinge wie Steckverbinder) unterlegen und Schalter), Wärmeableitung oder andere Eigenschaften.

Zum Ersetzen von Dingen wie Ihren TO-92-Transistoren ähnelt MMBT4401 beispielsweise 2N4401, ist jedoch für viel weniger Verlustleistung geeignet. Ich wäre sehr überrascht, wenn Sie kein nahes Äquivalent oder (wahrscheinlicher) ein überlegenes Teil für die TO-92-Transistoren finden würden.

Bearbeiten: Sie haben im folgenden Kommentar einige Teilenummern erwähnt - zum Beispiel 2N3904 und J310 JFET. Es gibt keine genauen Äquivalente, da die Verlustleistung und das Gehäuse unterschiedlich sind, aber der MMBT3904 ist wahrscheinlich derselbe Chip wie der 2N3904, also ist er sehr ähnlich. MMBFJ310 ist dem J310 mit kleinen Unterschieden (z. B. Kapazität) sehr ähnlich. Im Allgemeinen sollte ein fähiger Ingenieur alle Ersetzungen, einschließlich dieser, sowie alle Layoutänderungen überprüfen.

Der 27N3LH5-Leistungs-MOSFET ist eine komplexere Designfrage, die am besten die Betrachtung der gesamten Anwendung beinhalten würde, aber zumindest die Schätzung der Verlustleistung erfordern würde. Im Allgemeinen sollten Sie die MOSFET-Teilenummern von Zeit zu Zeit überprüfen, da sie immer besser werden und ältere Teile relativ häufig veraltet sind. Da das Teil, das Sie haben, einen ziemlich hohen Rds (on) von 20 m hat$\Omega$Sie können möglicherweise ein neueres SMT-Teil ersetzen und die Verlustleistung und die Teilekosten erheblich reduzieren. Dazu sind mindestens die gleichen Kenntnisse und Berechnungen erforderlich wie für den ursprünglichen Entwurf der Schaltung.

Nichts in Bezug auf Zuverlässigkeit. Es gibt jedoch Probleme, wenn Sie eine Platine für die Produktion herstellen, da Sie möglicherweise zwei Prozesse anstelle von einem verwenden. Möglicherweise müssen Sie die SMD-Teile aufschmelzen und die TH-Teile möglicherweise wellenlöten. Wenn Sie SMD-Teile auf beiden Seiten der Platine haben, kann dies ziemlich kompliziert werden, und Sie müssen möglicherweise bestimmte ICs während der Platzierung festkleben.

Je mehr Prozesse, desto teurer. Wenn Sie die Produktion planen, schlage ich vor, mit Ihrem Montagemitarbeiter zu sprechen, bevor Sie die Platine fertigstellen. Vielleicht gibt es einige Dinge, die er anbieten kann, die den Prozess einfacher und billiger machen würden

Mein Unternehmen ist gerade dabei, unsere bestehenden PCB-Designs mit höheren Stückzahlen von vollständig durchkontaktierten zu gemischten SMT- und durchkontaktierten Komponenten zu migrieren. Wir fertigen derzeit mehrere verschiedene Designs mit höheren Stückzahlen mit einer Gesamtsumme von 400 bis 1000 Stück pro Monat. Durchschnittlich etwa 10.000 Stück pro Jahr.

Unsere Platinen haben viele größere Komponenten, die nur in Durchsteckversionen erhältlich sind: große Leistungsrelais, große Klemmenblöcke, große steckbare Anschlüsse (Mate'n'loc-Familie).

Unabhängig davon wird die Umstellung auf SMT zu einigen Einsparungen bei den Herstellungskosten führen. Ich erwarte keine negativen Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit.

Die bestehenden PCB-Layouts sind einseitig – die neuen Layouts sind doppelseitig mit allen SMT-Komponenten auf der Oberseite der Platine. Wir planen, dass unser Vertragshersteller die gesamte SMT-Fertigung durchführt – wir werden dann die gesamte Durchsteckmontage in unserem Werk unter Verwendung unseres bestehenden Wellenlötprozesses durchführen.

Der Vorteil dieses Prozessablaufs besteht darin, dass wir unseren Auftragsfertiger mehrmals im Jahr einen Platinenlauf durchführen lassen können. Die Kosten für die Lagerhaltung der teilweise bestückten Platinen sind relativ niedrig, da alle SMT-Komponenten relativ kostengünstig sind. Die Hauptkosten bei diesen Platinen entstehen durch die größeren Durchgangslochkomponenten.

Wenn wir einen geplanten Produktionslauf für einen Monat beginnen, ziehen wir einfach teilbestückte Platinen aus dem Lager, stopfen alle durchkontaktierten Komponenten, schwalllöten und reinigen sie.

Alle unsere Boards werden einem vollständigen Leistungstest unterzogen und einige Boards müssen kalibriert werden. Wir bringen dann einfach Seriennummern an und verpacken die Platinen für den Versand an unsere Kunden.