SMT 與插件式：哪一種 PCB 組裝方式最具成本效益？
1 分鐘
- 1. 標準銲接技術：
- 2. SMT PCB 組裝：
- 4. SMT 與穿孔插件組裝成本比較
- 結論
在電子製造領域，效能與成本取決於選擇正確的組裝方式。在眾多可行方案中，表面黏著技術（SMT）與穿孔插件技術（THT）是兩種最常用於 PCB 組裝 的方法。這兩種技術可單獨使用，也可混合搭配於某些產品中。看似微小的差異，卻會影響電路板設計、所用材料與製程、散熱能力，以及相關的人工與設置成本。
⦁ 全 SMD：PCB 可在單面或雙面貼裝元件。
⦁ 混合式：當某些元件無法以 SMD 形式取得時經常採用。製程步驟多，是最複雜的組裝類型，同時結合 SMD 與穿孔元件。
⦁ 全 TH：原型製作或測試大量依賴此方式。元件可置於 PCB 單面（單面板）或雙面（雙面板）。
兩者各有優勢，適用情境也不同。本文深入比較 SMT 與穿孔插件，協助採購專家與設計工程師做出明智決策。然而，從經濟面來看，最終選擇仍取決於各種技術與財務因素。
1. 標準銲接技術：
表面黏著技術（SMT）：表面黏著元件（SMD）通常佔位面積小，可實現更小的設計與高密度布局。利用自動取放機，將元件直接置於印刷電路板表面。
穿孔插件技術（THT）：元件引腳先插入 PCB 預鑽孔，再銲接固定。反面可採用波峰銲或手工銲接。常用於需承受機械應力的元件、大型電容或連接器。
2. SMT PCB 組裝：
表面黏著技術（SMT）PCB 組裝透過批次迴銲，將元件直接黏著於印刷電路板。流程先在 PCB 上塗佈銲膏，再以安全精確的方式將元件置於板上。接著將整體送入迴銲爐加熱，銲膏 熔化（即「迴銲」）並與元件及 PCB 形成接點。冷卻後銲料固化，完成牢固結合。SMT 大量採用機器人，大量生產時可顯著節省人工成本。
SMD 底部具有小型金屬或陶瓷接點，可直接與 PCB 焊墊連接，無須導線。這種特殊封裝確保元件更輕且可高密度組裝，與傳統元件封裝截然不同。
3. 穿孔插件組裝：
THT 組裝首先於 PCB 精準鑽孔，使孔位符合待插元件規格。再將 THT 元件引腳插入孔中，準備進行銲接。銲接方式有兩種：選擇性銲接與波峰銲接。
利用高溫銲料填充孔洞，可形成穩固的電氣與機械連接。波峰銲接時，熔融銲料池流經整片 PCBA；幫浦製造的「銲料波」附著於 PCBA 並固定元件。相對地，選擇性銲接僅針對需銲接區域精準點銲，無須銲料遮罩，即可將銲料準確落於所需位置。
4. SMT 與穿孔插件組裝成本比較
| 成本項目 | SMT 組裝 | 穿孔插件組裝 | 備註 |
|---|---|---|---|
| 人工成本 | 較低 | 較高 | SMT 多由取放機與迴銲爐自動完成；穿孔常需手動插件或選擇性銲接。 |
| 設置與治具 | 大量生產時較低 | 較高 | SMT 鋼網大量時成本低廉；穿孔需夾具與波峰銲設置，量少時成本更高。 |
| 元件成本 | 視情況 | 視情況 | SMD 與 THT 元件價格可能相近，差異常取決於封裝供應與採購效率。 |
| 板子複雜度成本 | 高效 | 較昂貴 | SMT 可高密度布局無需額外機加工；複雜穿孔布局（如電鍍通孔）增加製程。 |
| 生產速度 | 更快 | 較慢 | 自動 SMT 線生產週期短，單位成本更低；穿孔需較慢的手動／選擇性製程。 |
| 良率與重工成本 | 高 | 變動 | SMT 透過 AOI／X-ray 一致性高；穿孔重工常需更多人工。 |
| 檢測與測試成本 | 適中 | 適中 | 兩者皆需檢測；SMT 常用 AOI／X-ray，穿孔用 AOI 加人工檢查。 |
| 原型成本 | 適中 | 較高 | SMT 原型可重複使用鋼網；穿孔原型單位成本更高。 |
| 小批量成本 | 較有利 | 較不利 | SMT 小批量更具擴展性；穿孔人工成本低批量時放大。 |
| 大量成本 | 最具成本效益 | 效率較低 | SMT 因自動化與速度，在大量時具顯著規模經濟。 |
| 總擁有成本 | 多數情況較低 | 特殊應用較高 | 除非設計限制需穿孔（機械強度），否則 SMT 整體成本通常更低。 |
1) 材料與元件成本
SMT 元件因封裝標準化且供應充足，通常體積小、大量生產成本低；重量輕亦降低運費與資源消耗。反之，THT 元件通常較大、較重，成本也較高，尤其當製造商將主流電子產品轉向 SMT 時。
2) PCB 製造成本
穿孔組裝需在 PCB 鑽孔，特別是多層板，增加額外製程與成本。SMT 因減少電鍍通孔需求，降低製造複雜度與材料用量，PCB 製造更簡單且成本更低。
3) 設備與設置成本
建立 SMT 產線需前期投入自動取放機與迴銲爐等昂貴設備，但大量生產時單位組裝成本降低，長期更具經濟效益。穿孔組裝初期設置成本較低，但隨產量提升，人工與較長生產週期使其成本增加。
4) 測試與品質管控
SMT 製程透過 AOI 與 SPI 等自動檢測系統，提高缺陷偵測率並降低重工成本。穿孔組裝在複雜度較高時常需人工檢查，增加品質管控的時間與人力成本。
5) 維修與重工成本
穿孔元件因體積較大，重工時通常更易更換；SMT 重工則需專用工具與技術人員，維修成本較高。然而，自動 SMT 線精度高，重工需求相對較少。
結論
憑藉自動化、元件體積小及大量生產時單位成本低，SMT 顯然是大多數現代電子產品（尤其是消費電子、通訊與電腦）更具成本效益的組裝方式。然而，在需要機械強度、耐用性或特定元件可用的特殊應用中，穿孔插件仍不可或缺。對於小而高密度的設計，且需大量生產時，SMT 通常是首選。
若產品受限於小批量或高人工需求，穿孔插件可能在特定條件下提供最佳價值。最終，最經濟的策略取決於生產量、應用類型與功能需求。
為滿足多元需求，JLCPCB 同時提供 SMT 與穿孔插件組裝服務，具備專業品質、快速交期與具競爭力的價格。不論您處於原型階段或邁入大量生產，皆可倚賴 JLCPCB 實現設計。
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