Quand choisir la technologie THT dans la conception de machines de laboratoire

La technologie THT (Through-Hole Technology) reste une solution particulièrement pertinente pour le développement d’équipements électroniques nécessitant robustesse mécanique, connexions résistantes et fiabilité à long terme. Dans les équipements de laboratoire, le choix entre montage THT et SMD doit dépendre de la conception de la carte, des composants utilisés et des conditions de fonctionnement de chaque machine.

Quand convient-il d’utiliser la technologie THT dans les machines de laboratoire ? Principalement lorsque le PCB intègre des composants volumineux, des connecteurs soumis à des manipulations fréquentes, des relais, transformateurs, interrupteurs ou autres éléments nécessitant une fixation mécanique particulièrement solide. Les broches des composants THT traversent physiquement le circuit imprimé avant d’être soudées, créant une liaison mécanique différente de celle utilisée dans le montage en surface.

Cela ne signifie pas que le THT soit toujours supérieur au SMD. Les deux technologies peuvent coexister sur un même PCB, et le choix doit répondre aux exigences spécifiques du produit. De nombreuses applications industrielles utilisent d’ailleurs des cartes mixtes combinant composants SMD et THT.

Quand choisir la technologie THT pour un équipement de laboratoire ?

Le choix du système de montage dépend de l’environnement de travail, de la conception électronique, du type de composant et des performances attendues de l’équipement.

Le montage THT est particulièrement intéressant lorsque certains composants nécessitent un ancrage mécanique important sur le PCB ou lorsque le montage en surface n’est pas la solution la plus adaptée en raison de leurs dimensions ou de leurs caractéristiques.

En pratique, la technologie THT peut être envisagée lorsque :

• Des connecteurs sont branchés et débranchés de manière répétée.
• Le circuit comprend des transformateurs, relais, interrupteurs ou composants de grande taille.
• Certains composants sont soumis à des contraintes mécaniques ou à des vibrations.
• La conception combine composants SMD et THT.
• La maintenance ou le remplacement de certains composants fait partie des exigences du produit.
• L’équipement est conçu pour fonctionner pendant de longues périodes et la fiabilité des connexions constitue une priorité.

Le montage traversant offre des avantages mécaniques qui expliquent pourquoi il reste utilisé malgré la généralisation des composants SMD liée à la miniaturisation.

Robustesse mécanique et thermique : la valeur différenciante de la technologie THT

Dans les circuits THT, les broches du composant traversent les trous du PCB avant d’être soudées. Ce système offre un ancrage mécanique particulièrement adapté à certains composants soumis à des contraintes physiques.

Dans les machines de laboratoire, ce critère peut être pertinent pour des équipements dotés de pièces mobiles ou fonctionnant dans des conditions exigeantes, comme les mélangeurs, agitateurs, centrifugeuses, incubateurs, analyseurs ou certains systèmes de contrôle et de mesure.

Composants nécessitant une fixation haute résistance

Dans de nombreuses applications de laboratoire, les connecteurs, transformateurs, relais, interrupteurs ou borniers peuvent être soumis à des branchements, débranchements ou contraintes physiques répétés.

Dans ces cas, l’ancrage traversant peut aider la connexion à mieux résister aux charges mécaniques, vibrations ou manipulations répétées.

C’est pourquoi le THT est souvent réservé aux composants pour lesquels la résistance mécanique est particulièrement importante, tandis que le SMD permet d’optimiser d’autres paramètres tels que la densité de composants, la taille du PCB et l’automatisation du montage.

Cette complémentarité conduit de nombreuses cartes modernes à adopter une conception hybride THT + SMD plutôt qu’une technologie unique.

THT ou SMD : quelle technologie choisir pour les machines de laboratoire?

Il n’existe pas de technologie universellement meilleure. Le choix dépend du composant et des exigences du circuit.

De manière simplifiée :

• THT convient souvent aux composants nécessitant une fixation mécanique renforcée, comme les connecteurs, relais, transformateurs ou certains composants de puissance.
• SMD est particulièrement efficace lorsqu’il faut privilégier la miniaturisation, une forte densité de composants et des processus de montage très automatisés.
• THT + SMD permet de combiner les avantages des deux technologies sur un même PCB.

Dans la conception de machines analytiques ou d’équipements scientifiques, la décision doit donc être prise composant par composant et en tenant compte de l’ensemble du produit, et non uniquement du procédé de montage.

Electrolomas est en mesure de concevoir, fabriquer et assembler des circuits électroniques au moyen de procédés THT et SMD, ce qui permet d’adapter la stratégie de fabrication aux besoins de chaque projet.

Soudure à la vague ou soudure sélective dans la fabrication de machines analytiques

Après avoir sélectionné les composants THT, il faut également déterminer comment réaliser les liaisons entre les broches et le circuit imprimé.

Electrolomas utilise aussi bien la soudure à la vague que la soudure sélective, deux procédés permettant de répondre à différentes configurations de PCB.

Le choix dépend principalement de facteurs tels que :

• La répartition des composants THT.
• La combinaison des technologies THT et SMD.
• La géométrie de la carte.
• La proximité de composants sensibles.
• Le volume de production.
• Les exigences spécifiques du produit.

Quand utiliser la soudure à la vague ?

La soudure à la vague est particulièrement efficace lorsque la carte comprend de nombreux composants THT et que sa conception permet de les traiter simultanément.

Au cours de ce procédé, le PCB entre en contact de manière contrôlée avec une vague de soudure en fusion, permettant de réaliser plusieurs joints lors d’une même opération. Cela peut offrir une productivité élevée pour les configurations et volumes de production adaptés.

Quand utiliser la soudure sélective ?

La soudure sélective permet d’intervenir uniquement sur des points ou zones spécifiques du PCB, au lieu d’exposer toute la face inférieure de la carte au même procédé.

Elle est donc particulièrement adaptée aux cartes mixtes THT et SMD, aux conceptions à forte densité ou aux configurations dans lesquelles certains composants proches des connexions THT doivent être davantage protégés de l’exposition thermique.

Le choix entre soudure à la vague et soudure sélective ne dépend donc pas uniquement du nombre de composants, mais aussi de la conception DFM (Design for Manufacturing) du PCB.

Quels équipements de laboratoire peuvent intégrer des circuits THT ?

La technologie THT peut être utilisée dans de nombreux types de machines dès lors que les caractéristiques du circuit et de ses composants le justifient.

Dans le secteur du laboratoire, cela peut notamment concerner :

• Les équipements d’analyse.
• Les incubateurs.
• Les centrifugeuses.
• Les mélangeurs et agitateurs.
• Les systèmes de mesure et de contrôle.
• L’instrumentation scientifique.
• Les équipements de diagnostic in vitro.
• Les systèmes électromécaniques associés aux processus de laboratoire.

Electro Lomas travaille spécifiquement pour le secteur Laboratory – Laboratoire et possède de l’expérience dans la fabrication de circuits et d’assemblages destinés à ce domaine.

Questions fréquentes sur la technologie THT dans les machines de laboratoire

Que signifie THT en électronique ?

THT signifie Through-Hole Technology, ou technologie traversante. Il s’agit d’une méthode de montage dans laquelle les broches du composant sont insérées dans des trous du circuit imprimé avant d’être soudées.

Le THT est-il plus résistant que le SMD ?

Le THT peut offrir une fixation mécanique particulièrement robuste pour certains types de composants, mais cela ne signifie pas qu’il soit supérieur au SMD dans toutes les applications. La technologie la plus adaptée dépend du composant, des conditions de fonctionnement, de l’espace disponible, de la conception du PCB et du processus de fabrication.

Peut-on combiner des composants THT et SMD ?

Oui. Les PCB mixtes THT et SMD sont courants lorsque certains composants bénéficient du montage en surface tandis que d’autres nécessitent les caractéristiques du montage traversant. La soudure sélective peut être particulièrement adaptée à ce type de conception.

Quelle est la différence entre soudure à la vague et soudure sélective ?

La soudure à la vague permet de traiter plusieurs connexions d’un PCB à l’aide d’une vague de soudure, tandis que la soudure sélective intervient de manière localisée sur des points précis. Cette dernière est particulièrement pertinente lorsque la carte combine plusieurs technologies ou comporte des composants proches qui ne doivent pas être exposés au même procédé thermique.

Fabrication de circuits THT pour équipements de laboratoire

La technologie THT continue de jouer un rôle important dans la conception et la fabrication d’électronique pour les machines de laboratoire, en particulier lorsque certains composants nécessitent une fixation mécanique solide ou lorsque le projet combine plusieurs technologies de montage.

L’enjeu n’est pas de choisir THT ou SMD de manière générale, mais d’analyser l’architecture du PCB, les composants, les conditions d’utilisation et le processus d’industrialisation afin de déterminer la solution la mieux adaptée.

Chez Electrolomas, nous concevons, fabriquons et assemblons des circuits électroniques à l’aide des technologies THT et SMD, ainsi que de procédés de soudure à la vague et de soudure sélective. Si vous développez une machine analytique ou un équipement de laboratoire, notre équipe peut étudier les exigences techniques et de fabrication de votre projet.