Cuándo elegir la tecnología THT en el diseño de maquinaria de laboratorio
La tecnología THT (Through-Hole Technology) continúa siendo una solución especialmente útil en el desarrollo de equipos electrónicos que necesitan robustez mecánica, conexiones resistentes y fiabilidad a largo plazo. En el equipamiento de laboratorio, la elección entre montaje THT y SMD debe realizarse en función del diseño de la placa, los componentes utilizados y las condiciones de funcionamiento de cada máquina.
¿Cuándo conviene utilizar THT en maquinaria de laboratorio? Principalmente cuando la PCB incorpora componentes voluminosos, conectores sometidos a manipulaciones frecuentes, relés, transformadores, interruptores o elementos que necesitan una fijación mecánica especialmente sólida. Los terminales de los componentes THT atraviesan físicamente la placa de circuito impreso antes de ser soldados, creando una unión mecánica diferente a la utilizada en montaje superficial.
Esto no significa que THT sea siempre mejor que SMD. Ambas tecnologías pueden convivir en una misma PCB y la decisión debe responder a los requisitos concretos del producto. De hecho, en numerosas aplicaciones industriales se utilizan placas mixtas que combinan componentes SMD y THT.
¿Cuándo conviene elegir tecnología THT en equipamiento de laboratorio?
La elección del sistema de montaje depende del entorno de trabajo, el diseño electrónico, el tipo de componente y las prestaciones que debe ofrecer el equipo.
El montaje THT resulta especialmente interesante cuando determinados componentes necesitan un anclaje mecánico elevado a la PCB o cuando, por sus dimensiones y características, el montaje superficial no es la alternativa más adecuada.
En términos prácticos, puede valorarse la tecnología THT cuando:
- Hay conectores que se enchufan y desenchufan repetidamente.
- Se utilizan transformadores, relés, interruptores o componentes de mayor tamaño.
- Existen componentes sometidos a esfuerzos mecánicos o vibraciones.
- El diseño combina componentes SMD y THT.
- La mantenibilidad o sustitución de determinados componentes forma parte de los requisitos del producto.
- El equipo está diseñado para trabajar durante largos periodos y la fiabilidad de las conexiones es un criterio prioritario.
El montaje mediante agujero pasante ofrece ventajas mecánicas que explican que continúe utilizándose aunque la miniaturización haya extendido el uso de componentes SMD.
Robustez mecánica y térmica: el valor diferencial de la tecnología THT
En los circuitos THT, los terminales del componente atraviesan los orificios de la PCB y posteriormente se sueldan. Este sistema proporciona un anclaje mecánico especialmente útil para determinados componentes sometidos a esfuerzos físicos.
En maquinaria de laboratorio, este criterio puede resultar relevante en equipos con partes móviles o con condiciones de funcionamiento exigentes, como mezcladores, agitadores, centrifugadoras, incubadoras, analizadores o determinados sistemas de control y medida.
La propia familia IEC 61010 contempla requisitos de seguridad para diferentes categorías de equipos eléctricos de medición, control y uso en laboratorio, incluyendo normas específicas para determinados analizadores, equipos de mezcla o dispositivos de diagnóstico in vitro.
Componentes que requieren una fijación de alta resistencia
En numerosas aplicaciones de equipamiento de laboratorio, conectores, transformadores, relés, interruptores o bornes pueden verse sometidos a conexiones, desconexiones o esfuerzos físicos repetidos.
En estos casos, el anclaje que proporciona el agujero pasante puede contribuir a que la conexión soporte mejor determinadas cargas mecánicas, vibraciones o manipulaciones continuadas.
Por este motivo, THT suele reservarse para componentes donde la resistencia mecánica tiene un peso especialmente importante en el diseño, mientras que SMD permite optimizar otros factores como la densidad de componentes, el tamaño de la PCB y la automatización del montaje.
Esta complementariedad hace que muchas placas actuales utilicen un diseño híbrido THT + SMD en lugar de optar exclusivamente por una única tecnología.
THT o SMD: ¿qué tecnología es mejor para maquinaria de laboratorio?
No existe una tecnología universalmente mejor. La elección depende del componente y de los requisitos del circuito.
De forma simplificada:
- THT suele ser adecuada para componentes que necesitan mayor fijación mecánica, conectores, relés, transformadores o determinados componentes de potencia.
- SMD resulta especialmente eficiente cuando se busca miniaturización, elevada densidad de componentes y procesos de montaje altamente automatizados.
- THT + SMD permite combinar las ventajas de ambas tecnologías dentro de una misma PCB.
Por tanto, en el diseño de maquinaria analítica o equipamiento científico, la decisión debe realizarse componente a componente y teniendo en cuenta el conjunto del producto, no únicamente el método de montaje.
Electro Lomas dispone de capacidad para diseñar, fabricar y montar circuitos electrónicos mediante procesos THT y SMD, lo que permite adaptar la estrategia de fabricación a las necesidades de cada proyecto. La compañía también declara disponer de procesos automatizados de soldadura y verificación para sus circuitos.
Soldadura por ola frente a soldadura selectiva en maquinaria analítica
Una vez seleccionados los componentes THT, es necesario determinar cómo se realizarán las uniones entre los terminales y la placa de circuito impreso.
En Electro Lomas se trabaja tanto con soldadura por ola como con soldadura selectiva, dos procesos que permiten responder a configuraciones diferentes de PCB.
La elección depende principalmente de factores como:
- La distribución de los componentes THT.
- La combinación de tecnologías THT y SMD.
- La geometría de la placa.
- La proximidad de componentes sensibles.
- El volumen de fabricación.
- Los requisitos específicos de cada producto.
¿Cuándo utilizar soldadura por ola?
La soldadura por ola resulta especialmente eficiente cuando existen numerosos componentes THT y el diseño de la placa permite procesarlos conjuntamente.
Durante este procedimiento, la PCB entra en contacto de forma controlada con una ola de soldadura fundida que permite realizar múltiples uniones en el proceso. Por este motivo, puede proporcionar una elevada productividad en configuraciones y series adecuadas.
¿Cuándo utilizar soldadura selectiva?
La soldadura selectiva permite actuar sobre puntos o zonas concretas de la PCB en lugar de someter toda la cara inferior de la placa al mismo proceso.
Esto la hace especialmente útil en placas mixtas THT y SMD, diseños con alta densidad de componentes o configuraciones en las que determinados elementos situados cerca de las conexiones THT requieren una mayor protección frente al proceso térmico.
La elección entre soldadura por ola y selectiva, por tanto, no depende únicamente del número de componentes, sino también del diseño para fabricación o DFM (Design for Manufacturing) de la PCB.
¿Qué equipos de laboratorio pueden incorporar circuitos con tecnología THT?
La tecnología THT puede encontrarse en numerosos tipos de maquinaria, siempre que las características del circuito y sus componentes justifiquen su utilización.
Dentro del ámbito de laboratorio pueden encontrarse, entre otros:
- Equipos de análisis.
- Incubadoras.
- Centrifugadoras.
- Mezcladores y agitadores.
- Sistemas de medición y control.
- Instrumentación científica.
- Equipos de diagnóstico in vitro.
- Sistemas electromecánicos asociados a procesos de laboratorio.
Electrolomas ya trabaja específicamente con el sector Laboratory – Laboratorio y cuenta con experiencia en la fabricación de circuitos y montajes destinados a este ámbito. Además, la empresa ha publicado anteriormente aplicaciones relacionadas con incubadoras y dispositivos de laboratorio clínico.
Preguntas frecuentes sobre tecnología THT en maquinaria de laboratorio
¿Qué significa THT en electrónica?
THT significa Through-Hole Technology o tecnología de agujero pasante. Es un método de montaje en el que los terminales del componente se introducen a través de orificios realizados en una placa de circuito impreso y posteriormente se sueldan.
¿Es más resistente THT que SMD?
THT puede proporcionar una fijación mecánica especialmente robusta en determinados tipos de componentes, pero eso no significa que sea superior a SMD en todas las aplicaciones. La tecnología adecuada depende del componente, las condiciones de funcionamiento, el tamaño disponible, el diseño de la PCB y el proceso de fabricación.
¿Se pueden combinar componentes THT y SMD?
Sí. Las PCB mixtas THT y SMD son habituales cuando unos componentes se benefician del montaje superficial y otros requieren las características del agujero pasante. La soldadura selectiva puede resultar especialmente apropiada para determinados diseños de este tipo.
¿Qué diferencia existe entre soldadura por ola y soldadura selectiva?
La soldadura por ola permite procesar múltiples conexiones de una PCB mediante una ola de soldadura, mientras que la soldadura selectiva trabaja de forma localizada sobre puntos determinados. La segunda resulta especialmente interesante cuando la placa combina tecnologías o existen componentes próximos que no deben exponerse al mismo proceso térmico.
Fabricación de circuitos THT para equipamiento de laboratorio
La tecnología THT sigue teniendo un papel relevante en el diseño y fabricación de electrónica para maquinaria de laboratorio, sobre todo cuando determinados componentes requieren una fijación mecánica sólida o cuando el proyecto combina diferentes tecnologías de montaje.
La clave no consiste en elegir THT o SMD de forma genérica, sino en analizar la arquitectura de la PCB, los componentes, las condiciones de uso y el proceso de industrialización para determinar la solución más adecuada.
En Electrolomas diseñamos, fabricamos y montamos circuitos electrónicos mediante tecnologías THT y SMD, además de contar con procesos de soldadura por ola y soldadura selectiva. Si estás desarrollando maquinaria analítica o equipamiento de laboratorio, nuestro equipo puede estudiar los requisitos técnicos y de fabricación de tu proyecto.