すべてのカテゴリ

SMTとスルーホール:どちらの実装方法が優れていますか?

Apr 28, 2026
目次
1. PCB実装方法の紹介
2. SMTとスルーホール:主な違い(一覧)
3. SMTとTHTのコスト比較
4. SMTとスルーホールをいつ使い分けるか
5. ハイブリッド方式:SMTとスルーホールの併用
6.結論
7. よくある質問(FAQ):SMTとスルーホール実装

紹介 PCB組み立て 方法
PCBの実装(セットアップ)とは、裸の基板(PCB)を機能する電子機器へと最終的かつ変革的に仕上げる工程であり、部品を実装する際に選択する手法は極めて重要です。主要な部品実装方式には、表面実装技術(SMT)とスルーホール技術(THT)の2つがあります。それぞれに特有の利点・欠点があり、大量生産される民生用電子機器から過酷な環境下で使用される産業用機器、航空宇宙システムに至るまで、用途に応じた最適な適用場面が異なります。

SMT 表面実装デバイス(SMD)と呼ばれる部品をPCBの表面に直接配置できるようにすることで、電子機器が大きく変化しました。この手法により、部品の厚さが大幅に削減され、小型化が可能となり、両面基板設計も実現します。これは現代の高速電子機器の基本構造であり、自動化されたピックアンドプレース装置、リフローはんだ付け、および携帯電話、医療用ウェアラブル機器、IoT機器などの大量生産デバイスの台頭と密接に関連しています。

貫通穴実装(THT)技術は、比較的従来型の手法であり、部品のリードをプリント基板(PCB)に開けられた貫通穴に挿入し、ウェーブ半田付けまたは手作業による半田付けで固定します。THTは、機械的耐久性、簡便なプロトタイピング、および高電力対応や過酷な環境下での使用が求められる用途において、いまだに他に類を見ない優れた性能を発揮します。

プロジェクトが大幅に多様化し、高周波ロジック回路、大規模ポート、電力デバイスを単一の基板上に混在させるようになるにつれ、今日では多くの設計者がSMT(表面実装技術)とTHT(貫通穴実装技術)を同一基板上で併用するハイブリッド手法に頼るようになっています。設計の詳細、コスト、実装速度、保守性、改修性、信頼性といった要件は、すべてPCB設計段階で検討される必要があります。

本稿では、以下の内容について解説します。
SMTとTHTの、製造プロセス、材料、コスト、応用分野における相違点。
SMT、THT、あるいは両者の混合方式のいずれが、ご自身の設計において最も信頼性の高い最適な選択肢となるか。
各実装方式が製品性能、製造性、およびライフサイクルコストに与える影響。
PCB製造における最適な技術選択を支援するための実装上のヒントと事実。

SMT対 貫通穴 :主要な違い(一覧)
SMTと貫通穴実装(THT)の現代的技術の間で選択を容易にするため、以下に両者の違いを直接比較してみましょう。

特長

表面実装技術(SMT)

スルーホール技術(THT)

実装方法

PCB表面に実装されるため、穴の開け込みは不要

リード付き部品をドリルで開けた穴に挿入

自動化

高度に自動化(ピックアンドプレース、リフロー)

手動または半自動(挿入/ウェーブはんだ付け)

部材サイズ

非常に小型で、高密度実装に対応

大型であり、大型/高出力部品に適している

両面実装

標準的な慣行に

稀で、さらに複雑

速度

大量生産に非常に適した高速プロセス

速度が遅い/手動作業中心で、少量~中量生産に最適

ジョイントあたりの費用

約$0.03~$0.08

約$0.07~$0.15

機械的強度

中程度(低質量部品に有効)

高(アダプター、電源向けに優れた性能)

信号の完全性

高速RF/デジタル向けに最適

リードインダクタンス/寄生インダクタンスがより大きい

修理/再作業

より困難(特殊な機器が必要)

容易(手動によるはんだ付け除去/交換が可能)

最も適した用途

消費者向け、モバイル、ウェアラブル、LED、医療

産業用、自動車用、航空宇宙用、電源用

典型的な用途

マイクロコントローラ、IC、SMDパッシブ部品

トランス、アダプター、リレー




SMTとTHTのコスト比較
SMTとスルーホール(THT)のどちらを選択するかは、PCB製造作業における初期費用および長期的な費用の両方に影響を与えます。これらの費用が発生する箇所を詳しく見ていきましょう。

初期セットアップ費用
SMT:マーケット向けのピック・アンド・プレース機器の導入、はんだペーストパターンの作成、リフロー炉の設定などにより、初期設定費用が高くなります。ただし、量産時には単価が低減されるため、この設定費用は相殺されます。
THT:小ロットまたは試作段階では、手作業による実装が可能であるため、初期費用は比較的低く抑えられます。しかし、自動化(ウェーブはんだ付け)環境では、専用の挿入装置の導入により、大幅なコスト増加が生じます。

部品コスト
SMT部品:大量生産および小型化により、通常ははるかに低コストです。
THT部品:市場がSMDへと移行する中で、THT部品は通常、さらに高価になります。

製造コスト
SMT:大量生産では、高速化および自動化により、接合あたりの実装コストが大幅に低減されます。穴開けが不要なため、PCB製造工程も簡素化されます。
THT:各穴を貫通させる必要がある(基板材料および加工時間の増加)ため、コストが高くなります。また、手作業による実装では人件費も高くなります。

修理および保守費用
SMT:再作業(リワーク)は可能ですが、専門的な技術および機器(ホットエアステーション、顕微鏡など)が必要です。小型部品は破損や紛失しやすくなります。
THT:バーナーおよび基本的な手工具で比較的容易に修理・交換が可能であり、プロトタイプ開発、研究室作業、または現場保守などにおいて信頼性が高いと言えます。

コスト比較表:

カテゴリ

SMT

について

設計コスト(数量)

高価(ただし、大量生産により相殺される)

工具――高コスト(機械式/手動式)

部品/接合部あたりのコスト

低コスト(自動化・信頼性が高い)

高コスト(製品・人件費・単調な作業)

基板製造コスト

低コスト(開口部なし・材料使用量が大幅に少ない)

高コスト(穴開け加工/材料)

修理/再作業コスト

高コスト(専用工具/専門スキルが必要)

低コスト(手作業ツールによる簡易性)

理想的にする

大量取引、先物取引、顧客市場

プロトタイピング、過酷な使用条件、サービス用途



表面実装技術(SMT)とスルーホール技術(THT)のどちらを用いるかの判断基準
SMTとTHTの選択は、PCB設計の成功、信頼性、およびコスト効率に決定的な影響を与えます。以下に、それぞれの実装方式を採用すべき状況に関する指針を示します。

以下の場合はSMTを選択してください:
小型化およびコンパクトな設計が求められる場合(ウェアラブル機器、補聴器、IoT機器など)。
製品が消費者向けであり、コスト感度が高く、または数百万台規模での量産が想定される場合。
高速デジタル信号またはRF信号の性能が重要である場合(短い信号経路により寄生インダクタンス/寄生キャパシタンスを低減できる)。
基板面積が制約要因であり、両面実装が必要な場合。
大量生産向けの自動化PCB組み立てを予定している場合。

以下の場合はTHTを選択してください。
基板が機械的張力、高周波共振、または過酷な環境(自動車、産業用)にさらされる場合。
コネクタ、大型コンデンサ、インダクタ、トランスフォーマなど、その他の大型部品を実装する必要がある場合。
プロジェクトが試作段階にあり、手作業によるリワークや現地サービス/修理が必要な場合。
特に電源回路(電源装置/リレー/アンプ)において、はんだ接合部の機械的強度を確実に確保する必要がある場合。
生産数量が少量、カスタマイズ対応、または単発(R&D、教育・研究、迅速納品対応)の場合。

ハイブリッド方式:SMTとスルーホールの組み合わせ
多くの現代的なPCBフォーマットでは、SMTとスルーホールの最新技術の両方の長所を活かすハイブリッドPCB実装方式が有効です。この混合実装方式は、特に自動車電子機器、産業用オートメーション、LED照明システム、および複雑なIoTコントローラで広く採用されています。

なぜハイブリッド方式を採用するのでしょうか?
SMTは、集積回路、抵抗器、コンデンサ、および高密度の思考回路に使用されます。
THTは、大型アダプタ、機械式リレー、電力デバイス、基板貫通ジャンパー、および堅牢な機械的サポートまたは容易な交換を必要とするあらゆる種類の部品に使用されます。

メリット:
小型化と機械的耐久性のバランスを取っています。
PCBのサイズおよびコストを削減しつつ、重要な回路に対する信頼性を確保します。
業界標準のアダプタおよび大型パッシブ部品の使用を可能にします。

適用産業例:
適用産業および応用分野
自動車業界:デジタル制御装置、エンジン制御ユニット(ECU)、および検知ユニットモジュールでは、SMTが携帯型マイクロコントローラおよび信号処理ICに採用されていますが、高振動環境下で使用されるポート、リレー、および電力用MOSFETにはTHTが採用されています。
産業用オートメーション:SMTは、制御機能、表面実装パッシブ部品、および通信チップに広く採用されています。一方、THTは、大型ネジ端子、トランスフォーマー、および継続的な機械的・熱的ストレスにさらされる大電流部品に使用されます。
LED照明:SMT製品は、高密度で効率的なモータリストICおよび小型SMD LEDを採用;THTは、大容量コンデンサ、基板貫通型コネクタ端子、および照明パネルにおける保護された電力供給に不可欠な大型軽量アルミニウム電解コンデンサに採用される。
医療機器およびウェアラブル機器:SMTは、小型センシングデバイスおよび無線通信に不可欠なマイクロ化および両面実装を可能にする;課金、データ、または重要電源回路向けのあらゆる種類の高信頼性コネクタは、しばしばTHTを採用する。
航空宇宙および防衛分野:軍用仕様(Mil-spec)機器では、主に高密度実装のSMTによる処理・記憶機能と、衝撃、共振、温度変化に耐える必要があるミッションクリティカルな要素および重要なインターコネクトにTHTが組み合わされる。
電力電子機器:高電力コンバータ、アンプ、インバータ、およびグリッド接続部品では、THT(大電力スイッチング部品、放熱フィン、大型アダプタ向け)とSMT(コントローラ、論理回路、センシング回路向け)が併用される。

環境への影響と傾向
最新の革新的な代替手段を導入することによる環境負荷は無視できません。特に、電子廃棄物(e-waste)や持続可能性に関する要件が製品設計に影響を与えています。

SMTの環境的利点:
機能単位あたりの基板材料使用量が少ない(小型化により、電子廃棄物が大幅に削減されます)。
高度な自動化により、実装工程におけるエネルギーおよび資源の浪費が最小限に抑えられます。

THTの環境的考慮事項:
プリント基板(PCB)の製造(穴開け工程)およびはんだ材(接合部寸法に起因)の使用量が増加します。
ただし、より長い寿命と比較的容易な保守性により、製品の使用期間が延長され、長期的には総電子廃棄物量が削減されます。

現在のトレンド:
ロボティクスおよびAI技術の進展により、SMTの自動実装およびTHTの自動挿入がさらに加速し、低~中量生産における両プロセスの速度差が縮小しています。
プロフェッショナル向けウェアラブル機器およびIoT向けの超小型電子デバイスへの需要の高まりにより、SMTが支持されています。
自動車分野においては、耐久性・実用性・電源耐性に優れた設計が求められており、これによりTHTは特定の機能において今後も重要な役割を果たし続けることが確実視されています。

結論
では、あなたのプロジェクトに最適な実装方式はどれでしょうか——表面実装(SMT)、貫通穴実装(THT)、あるいはハイブリッド方式? 正解は、あなたの最も重視する要件によって決まります。

SMTを選択してください
最新の、コンパクトで高速・大量生産が求められるデジタル製品——たとえばウェアラブル機器、スマートデバイス、IoTデバイス、民生用電子機器、RF関連製品など——に最適です。自動化対応による短い信号パス、高密度実装、低製造コストという利点は、これらの要求に対して比類なく優れています。

THTを選択してください
機械的強度、電力処理能力、共振耐性、修理容易性が小型化よりも優先される場合——たとえば産業用制御システム、車載モジュール、航空宇宙用PCB、電源装置など——に適しています。

ハイブリッド実装を採用してください
多分野にわたるレイアウトの手法――レートおよび密度には自動化されたSMTを用いるが、現場で交換可能なアダプター、高負荷の電源セクション、および重要なインターコネクトにはTHTを活用する。
まとめとして、世界共通の「最適な方法」は存在しません。各PCB実装技術は、さまざまなアプリケーション、構成、およびビジネス状況に特化した利点を提供します。今日最もコスト効率の高い製品では、SMTとTHTを組み合わせて使用し、それぞれが最大の価値を発揮する場所で活用しています。賢い開発者は、経験豊富なPCB製造および実装パートナーと連携し、信頼性、製造性、および全体的なライフサイクルコスト効率の最適なバランスを実現します。
SMT vs Through-Hole: Which assembly method is better?


よくある質問:SMTとスルーホール実装の違い
1. SMTとスルーホール実装の主な違いは何ですか?
表面実装技術(SMT)は部品をプリント基板(PCB)の表面に接続するのに対し、スルーホール技術(THT)は部品のリードを基板に開けられた穴に挿入し、反対側で半田付けする方法です。SMTは高密度実装と自動化を可能にしますが、THTはより強固な接合を実現し、手作業による修理やメンテナンスが容易です。

2. SMTは常にTHTよりも優れているのでしょうか?
必ずしもそうではありません。SMTは、自動化および小型化・軽量化の利点から、高密度・携帯性が求められる民生用機器において主流です。一方、THTは過酷な環境下、高い機械的応力、大電力処理、あるいは手作業による修理・交換が頻繁に必要となる用途に適しています。

3. 1枚のPCB上にSMTとTHTを併用できますか?
もちろん可能です。SMTとTHTを同一基板上で併用する「ハイブリッド実装」または「ミックスドアセンブリ」は、特に大型部品、コネクタ類、または堅牢な電源回路と高密度ロジック回路を同時に実装する場合などに広く採用されています。

4. プロトタイピングまたは少量生産において、よりコスト効率の高い戦略はどれですか?
極めて少量の場合、THTの方が安価になる可能性があります。これは、高価なSMTセットアップを必要とせず、手作業での組み立てや修正もはるかに容易であるためです。一方、量産規模になると、自動化による効率化により、SMTが急速に経済的になっていきます。

5. SMTとTHTにおける修理性は、それぞれどのように比較されますか?
スルーホール実装(THT)は、基本的な工具を用いて修理するのにはるかに容易です。一方、SMTは部品のサイズが小さく、部品間の間隔が狭いため、通常、専用のリワーク装置および高度な技術を要します。

6. SMTはRFおよび高速用途において、より優れた電気的性能を提供しますか?
はい。SMTはリード長が短く、寄生インダクタンスおよび寄生キャパシタンスが低減されるため、高周波または高速デジタル回路における信号整合性の観点から好まれます。

7. SMTははるかに環境に配慮した技術ですか?
通常は、機能的なシステム単位あたりの材料および電力使用量の削減という観点から、その通りです。ただし、THTの再利用性および耐久性により、産業用およびミッションクリティカルな用途において、長期にわたる電子廃棄物の削減が確実に図られます。

8. 各手法には制限がありますか?
SMTは、大型/重量級部品、コネクタ、または衝撃や熱が多大なアプリケーション領域には不適です。一方、THTは、超小型化が求められる場合や、大量生産・高密度実装を要する民生機器には不向きです。

無料お見積りを取得する

担当者がすぐにご連絡いたします。
メール
氏名
会社名
メッセージ
0/1000