SMD vs THT Dizgi: Farkları, Maliyet ve Kullanım Rehberi

SMD (Surface Mount Device — yüzey montaj) ve THT (Through-Hole Technology — delik içi montaj) modern PCB dizgi süreçlerinin iki temel yöntemidir. Bu rehberde iki teknoloji arasındaki teknik farkları, maliyet ve hız dengesini, mekanik/termal davranışı ve hangi projede hangisinin tercih edilmesi gerektiğini IPC-A-610 Class 3 kabul kriterleri çerçevesinde karşılaştırıyoruz.

SMD ve THT Nedir?

SMD, PCB yüzeyindeki bakır pad'lere doğrudan lehimlenecek şekilde tasarlanmış yüzey montaj bileşenlerini ifade eder. Bu bileşenlerin işlendiği üretim disiplinine ise SMT (Surface Mount Technology) denir. Komponentler; 0201, 0402, 0603, SOIC, QFN, QFP, BGA gibi standart paketlerde gelir; pick&place makineleriyle saniyeler içinde yerleştirilir ve reflow fırınında toplu olarak lehimlenir.

THT ise komponent bacaklarının PCB üzerindeki delikten geçip diğer taraftan lehimlenmesi yöntemidir. Elektrolitik kondansatör, transformatör, güç konnektörü, DIP paketli entegre, klemens ve büyük buton gibi mekanik yüke maruz kalan veya yüksek akım taşıyan bileşenler THT ile monte edilir. Lehimleme; manuel, wave soldering (dalga lehim) veya selective soldering (seçici lehim) yöntemleriyle yapılır.

Kısaca Karşılaştırma Tablosu

Teknik Farkların Detayı

1. Bileşen paketi ve devre yoğunluğu

SMD paketleri 0,25 × 0,125 mm gibi ölçülere kadar iner (01005). Aynı kart alanına 5–10 kat daha fazla bileşen sığdırılabilir. Ayrıca SMD komponentler kartın her iki yüzüne yerleştirilebildiğinden double-sided reflow ile yoğunluk daha da artar. THT deliklerine karşılık gelen iç katman izlerinin engellenmesi nedeniyle THT ağırlıklı tasarımlarda routing için daha az alan kalır.

2. Üretim hızı ve otomasyon

Modern pick&place makineleri saatte 50.000-100.000 SMD komponent yerleştirir. Reflow fırını tek geçişte kart üzerindeki tüm SMD komponentleri aynı termal profil ile lehimler. Wave soldering THT için otomatiktir fakat kartın tamamının eritilmiş lehime batırılmasını gerektirir; kart alt yüzeyinde SMD varsa akış yönü ve gölgeleme dikkatli planlanmalıdır. Seçici lehim (selective soldering) ise yalnızca THT joint'lerini hedefleyerek hibrit üretimin standart yöntemi haline gelmiştir.

3. Maliyet dinamiği

Seri üretimde SMD komponent başına dizgi maliyeti THT'nin 1/5 – 1/10'u kadardır. Ancak prototip veya küçük partilerde SMD stencil ve makine setup maliyeti pay olarak öne çıkar; 5–20 adetlik prototiplerde SMD ve THT arasındaki maliyet farkı büyük ölçüde eriyebilir. Doğru karar için PCB dizgi fiyat rehberimizdeki setup + birim işçilik formülünü kullanabilirsiniz.

4. Mekanik dayanım ve titreşim

THT bileşenler delik + iki tarafta lehim ile çift noktadan tutulur; titreşim ve darbe altında mekanik açıdan çok daha güvenlidir. SMD komponentler yalnızca yüzey lehimi ile tutulduğundan otomotiv, savunma veya taşınabilir cihaz projelerinde büyük SMD elemanları için epoxy underfill veya ilave mekanik sabitleme önerilir.

5. Termal davranış

Güç MOSFET, LDO, sürücü IC gibi ısı üreten bileşenlerde termal ped (thermal pad) altına thermal via array ekleyerek SMD paket ile PCB bakır dolgusu arasında iyi ısı aktarımı sağlanır. THT komponentlerde ise ısı bacak üzerinden içeriye taşınır; büyük güçlerde ek soğutucu veya alüminyum dış gövde tercih edilir.

Karma (Mixed-Technology) Dizgi Süreci

Gerçek dünya kartlarının büyük bölümü hem SMD hem THT bileşen içerir. Karma üretim akışı tipik olarak şu sırayı izler:

1. Stencil ile lehim pastası uygulaması (SMD pad'ler için).
2. Pick&place ile üst yüz SMD komponent yerleşimi.
3. Reflow fırınında lehimleme (üst yüz).
4. Gerekirse alt yüz için tekrar stencil + reflow.
5. THT komponentlerin manuel yerleştirilmesi.
6. Selective soldering veya wave soldering ile THT lehimi.
7. AOI + X-Ray + ICT/fonksiyonel test.

Hangi Projede Hangisini Seçmeliyim?

• Tüketici IoT, medikal, otomotiv ECU: Ağırlıklı SMD; kritik konnektörler ve güç bileşenleri THT olarak eklenir.
• Endüstriyel kontrol panosu, güç kaynağı: THT ağırlıklı; kontrolör MCU ve pasifler SMD olabilir.
• Savunma / havacılık: Karma teknoloji + Class 3; büyük SMD komponentlerde underfill ve tork-test edilmiş bağlantı.
• Eğitim, prototip, hobi: Erken prototipte THT onarımı kolaydır; seri üretime geçildiğinde SMD'ye dönülür.
• Yüksek frekans (RF): Parazitik indüktansı düşük olduğundan SMD tercih edilir; THT bacakları RF'de anten gibi davranır.

Kalite ve IPC-A-610 Class 3 Kriterleri

IPC-A-610, hem SMD hem THT joint'ler için görsel kabul kriterlerini tanımlar. Class 3 seviyesinde:

• SMD lehim dolgusu (fillet) yan/ön/arka yüzeylerde belirlenmiş minimum yükseklik ve genişlikte olmalı.
• SMD komponent ofseti ped genişliğinin en fazla %25'i; tombstone, bridging ve lifted lead kabul edilmez.
• THT delik dolgusu (hole fill) Class 3 için en az %75; annular ring bozulması izin verilmez.
• BGA ve QFN gibi görünmeyen joint'ler için X-Ray denetimi zorunlu.
• AOI + manuel görsel + fonksiyonel test üçlüsü her seri partide tekrar edilir.

SMD, THT ve Karma Dizgi Hizmetimiz

İzmir Çiğli'deki üretim hattımızda IPC-A-610 Class 3 disipliniyle hem SMD hem THT hem de karma dizgi hizmeti sunuyoruz. Gerber, BOM ve pick&place dosyalarınızı gönderirseniz ücretsiz DFM ön-kontrolünden geçirip hangi bileşenlerin SMD hangilerinin THT olması gerektiğine dair öneri raporu iletiyoruz. İlgili sayfalar: SMD & THT Dizgi hizmeti, Hızlı PCB prototip, PCB dizgi.

İlgili rehberler: DFM rehberi, PCB terimleri sözlüğü, PCB dizgi fiyatları.

Sıkça Sorulan Sorular