Dans le monde de l'assemblage électronique, deux technologies dominent : SMT (Surface Mount Technology) et THT (Through-Hole Technology). Plus de 90% des PCB modernes utilisent le SMT, mais le THT reste irremplaçable dans certaines applications. Spoiler : la vraie réponse est souvent "les deux". Découvrons pourquoi.
L'essentiel en 30 secondes :
- SMT = Composants montés en surface, miniaturisation, production haute vitesse
- THT = Composants traversants, robustesse mécanique, haute puissance
- Mixte = Le meilleur des deux mondes (70% des cartes complexes)
1. Qu'est-ce que le SMT (Surface Mount Technology) ?
Le SMT, ou technologie de montage en surface (aussi appelée CMS en français), consiste à souder les composants directement sur la surface du PCB, sans perçage. Apparue dans les années 1960 et démocratisée dans les années 1980, cette technologie a révolutionné l'industrie électronique en permettant une miniaturisation extrême.
Selon l'IPC-7351, les composants SMD (Surface Mount Device) sont classifiés par leur taille, du 01005 (0,4mm × 0,2mm) au 2512 (6,3mm × 3,2mm). Les machines de placement modernes atteignent des cadences de 50 000 à 100 000 composants par heure — essayez de faire ça à la main !
Avantages du SMT
Miniaturisation
PCB 60-80% plus petits qu'en THT
Densité élevée
Composants sur les deux faces
Production rapide
Automatisation complète possible
Coût réduit
Moins cher en volume (pas de perçage)
Performances HF
Inductance et capacité parasites réduites
Poids réduit
Composants SMD 10x plus légers
Inconvénients du SMT
Fragilité mécanique
Sensible aux vibrations et chocs
Réparation difficile
Équipement spécialisé requis
Inspection complexe
AOI/X-ray nécessaires pour BGA
Gestion thermique
Dissipation limitée pour composants puissants
2. Qu'est-ce que le THT (Through-Hole Technology) ?
Le THT, ou technologie traversante, est la méthode originale d'assemblage PCB où les broches des composants traversent des trous percés dans le circuit et sont soudées de l'autre côté. C'est la technologie de nos grands-parents, mais elle refuse obstinément de prendre sa retraite — et pour de bonnes raisons.
Les composants THT incluent les DIP (Dual In-line Package), les connecteurs, transformateurs, condensateurs électrolytiques de puissance et relais. La liaison mécanique créée par le passage des broches à travers le PCB offre une résistance aux contraintes que le SMT ne peut tout simplement pas égaler.
Avantages du THT
Robustesse mécanique
Résiste aux vibrations et chocs
Haute puissance
Meilleure dissipation thermique
Connexion fiable
Liaison inter-couches solide
Réparation facile
Dessoudage manuel possible
Prototypage
Idéal pour tests et modifications
Connecteurs
Supporte branchements/débranchements répétés
Inconvénients du THT
Encombrement
Composants plus gros, PCB plus grands
Coût de perçage
Chaque trou coûte du temps machine
Routage limité
Les trous bloquent les pistes internes
Production lente
~1000 composants/heure max
3. Tableau Comparatif SMT vs THT
Voici une comparaison détaillée des deux technologies selon 8 facteurs clés. Utilisez ce tableau comme référence pour votre prochain projet d'assemblage PCB.
| Facteur | SMT | THT |
|---|---|---|
| 1. Taille composants | 0201 à 2512 (micro) | DIP, TO-220 (macro) |
| 2. Densité | ★★★★★ Très élevée | ★★☆☆☆ Limitée |
| 3. Vitesse production | 50-100K pcs/heure | < 1K pcs/heure |
| 4. Robustesse mécanique | ★★☆☆☆ Faible | ★★★★★ Excellente |
| 5. Dissipation thermique | Modérée (via thermiques) | Excellente (dissipateurs) |
| 6. Coût (volume) | € Plus économique | €€ Plus coûteux |
| 7. Coût (prototype) | €€€ Setup élevé | € Accessible |
| 8. Réparabilité | Difficile (station BGA) | Facile (fer à souder) |
4. Processus de Soudure : Refusion vs Vague
Les deux technologies utilisent des processus de soudure fondamentalement différents. Comprendre ces processus aide à anticiper les contraintes de design et de production.
Processus SMT : Soudure par Refusion (Reflow)
La soudure par refusion est un processus en 4 étapes, conforme aux profils thermiques définis par le J-STD-001 de l'IPC :
Sérigraphie
Application pâte à braser via pochoir
Ambiante
Placement
Pick & place haute précision
Ambiante
Refusion
Four à profil thermique contrôlé
217-250°C
Inspection
AOI 3D + X-ray si BGA
Ambiante
| Zone | Température | Durée | Objectif |
|---|---|---|---|
| Préchauffage | 25°C → 150°C | 60-120s | Éviter choc thermique |
| Trempage | 150°C → 200°C | 60-90s | Activation flux, stabilisation |
| Refusion | 217°C → 250°C | 40-60s | Fusion pâte Sn/Ag/Cu |
| Refroidissement | 250°C → 25°C | < 6°C/s | Solidification contrôlée |
Processus THT : Soudure à la Vague (Wave Soldering)
La soudure à la vague fait passer le PCB sur une vague de soudure liquide (environ 250°C). C'est un processus de masse idéal pour les cartes avec de nombreux composants THT. Pour les cartes mixtes SMT+THT, on utilise la soudure sélective qui cible uniquement les zones THT sans affecter les composants SMD déjà soudés.
💡 Astuce de pro :
Pour les cartes mixtes (SMT + THT), l'ordre d'assemblage est crucial : SMT en premier (côté top), puis THT avec soudure sélective ou manuelle. Ne jamais exposer des composants SMD à une vague de soudure complète — sauf si vous aimez les surprises coûteuses.
5. Applications Typiques
Chaque technologie excelle dans des domaines spécifiques. Voici un guide pour orienter votre choix selon votre secteur d'activité.
| Application | Technologie | Raison | Industrie |
|---|---|---|---|
| Smartphones, wearables | SMT 100% | Miniaturisation extrême | IoT |
| Ordinateurs, serveurs | SMT dominant | Densité, performances HF | IT |
| Alimentations | THT + SMT | Composants haute puissance | Énergie |
| Connecteurs robustes | THT | Résistance à l'insertion/extraction | Tous |
| Avionique, militaire | THT prioritaire | Fiabilité extrême, vibrations | Aéro/Défense |
| Équipement médical | SMT + THT | Miniaturisation + fiabilité | Médical |
| Automobile | SMT + THT | Électronique + capteurs puissance | Auto |
| Prototypes R&D | THT préféré | Facilité de modification | R&D |
6. L'Approche Mixte : Le Meilleur des Deux Mondes
Dans la pratique, environ 70% des cartes complexes utilisent une combinaison de SMT et THT. Cette approche "Mixed Technology" permet d'optimiser chaque partie du design : SMT pour la logique dense, THT pour la puissance et les connecteurs.
Composants typiquement en SMT
- Microcontrôleurs, processeurs (QFP, BGA)
- Mémoires (DRAM, Flash)
- Condensateurs de découplage (0402, 0603)
- Résistances réseau (array)
- LED CMS, capteurs miniatures
- ICs de communication (RF, Ethernet)
Composants typiquement en THT
- Connecteurs USB, HDMI, RJ45
- Relais électromécaniques
- Transformateurs, inductances puissance
- Condensateurs électrolytiques (>100µF)
- Dissipateurs thermiques
- Supports de circuits (sockets)
7. Analyse des Coûts
Le choix SMT vs THT impacte directement le coût total de possession. Voici une analyse détaillée pour vous aider à optimiser votre budget.
| Élément de coût | SMT | THT | Impact |
|---|---|---|---|
| Setup initial | €€€ (pochoir, programme) | € (fixtures simples) | THT avantage en proto |
| Coût PCB | € (moins de trous) | €€ (perçage CNC) | SMT -15% en moyenne |
| Composants | € (SMD moins chers) | €€ (boîtiers plus chers) | SMT -20% typique |
| Main d'œuvre | € (automatisé) | €€€ (semi-manuel) | SMT -40% en volume |
| Inspection | €€ (AOI, X-ray) | € (visuel suffisant) | THT avantage |
| Réparation | €€€ (station BGA) | € (fer à souder) | THT avantage |
🎯 Point d'équilibre :
En règle générale, le SMT devient plus économique à partir de 100-500 unités, selon la complexité de la carte. Pour les petites séries et prototypes, le THT reste souvent plus avantageux grâce à ses coûts de setup réduits.
8. Arbre de Décision : SMT ou THT ?
Utilisez ce guide pour déterminer la meilleure technologie pour votre projet. Contactez notre équipe de service assemblage PCB si vous avez besoin de conseils personnalisés.
Besoin de miniaturisation extrême ?
Composants > 1W de puissance ?
Environnement vibratoire sévère ?
Production > 1000 unités/mois ?
Prototype pour tests/modifications ?
Connecteurs branchés/débranchés souvent ?
Budget limité pour petit volume ?
Certification aéro/militaire ?
Conclusion
La bataille SMT vs THT n'a pas de vainqueur universel. Le SMT domine pour la densité, la miniaturisation et la production de masse. Le THT reste incontournable pour la robustesse, la puissance et les connecteurs. La plupart des conceptions modernes utilisent intelligemment les deux technologies là où chacune excelle.
Chez WellPCB, nos usines certifiées maîtrisent parfaitement les deux technologies et leurs combinaisons. Que vous ayez besoin d'un prototype express ou d'une production série turnkey, notre équipe vous guide vers la solution optimale.
💡 Le mot de la fin :
Ne choisissez pas une technologie par habitude ou par mode. Analysez vos contraintes (taille, puissance, environnement, volume, budget) et laissez les données guider votre décision. Et si vous hésitez, demandez-nous — c'est gratuit et on adore parler PCB !
Sources et Références
- IPC J-STD-001 - Requirements for Soldered Electrical and Electronic Assemblies- Standard industrie pour la soudure électronique
- IPC-7351 - Generic Requirements for Surface Mount Design- Standards de conception SMT
- WellPCB - SMT vs THT PCB Assembly Guide- Guide technique détaillé
- Epec Engineered Technologies - THT vs SMT Differences- Comparatif technique approfondi
- MacroFab - SMT Assembly vs Through-Hole- Analyse coût et processus