Сквозное отверстие — почему оно по-прежнему актуально при проектировании печатных плат?

Когда дело доходит до производства электронных компонентов, печатная плата играет жизненно важную роль в ее качестве и удобстве использования. Конечная функциональность печатной платы зависит от конструкции, используемой для ее изготовления, и, как мы собираемся обсудить, есть две широко используемые конструкции:технология сквозного монтажа и технология поверхностного монтажа.

Основное внимание в этой статье мы уделим технологии сквозных отверстий, и мы подробно расскажем о том, почему она преобладает в производстве электроники.

1. Что такое сквозная технология?

Это метод монтажа, при котором выводы и микросхемы электронных компонентов вставляются в сквозные отверстия на печатной плате. Здесь эти выводы припаиваются снизу к контактным площадкам на противоположных сторонах платы. Этот метод обычно выполняется вручную или иногда с помощью машин для вставки. Эта технология хорошо процветала до конца 1980-х годов, когда ее ограничила технология поверхностного монтажа (SMT). Ожидалось, что с появлением поверхностного монтажа сквозное отверстие устареет. Тем не менее, он выдержал испытание временем благодаря своим многочисленным и отличительным преимуществам, а также своей надежности.

2. Сквозные провода

Печатные платы, использующие сквозное отверстие, имеют провода двух типов:радиальные и осевые.

2.1.Аксиальный

Осевые выводы по форме аналогичны проволочным перемычкам и выступают из торца либо коробчатых, либо цилиндрических компонентов печатной платы. Эти выступы образуют почти идеальную геометрическую ось симметрии. Несмотря на то, что они выступают, они ненамного возвышаются над поверхностью печатной платы, что делает ее плоской, если положить ее вниз.

Осевые выводы обычно используются для соединения коротких расстояний на печатной плате, а также для соединения двухточечной проводки, которая не поддерживается открытым пространством.

2.2.Радиальный

Радиальное название происходит от их параллельного проецирования выводов компонентов на поверхность платы, а радиальные выводы синхронизированы с концами корпусов. Раньше их идентифицировали, потому что они принимали форму радиуса цилиндрических компонентов, над которыми они выступали, но позже осевые выводы аннулировали это определение.

На борту радиальные компоненты расположены под углом 90 градусов и занимают меньше места, чем осевые выводы. Кроме того, благодаря своей параллельной структуре они являются подключаемыми модулями, что делает их хорошим выбором для компонентов, требующих более высокой скорости автоматизации.

3. Сквозная пайка

Что ж, пайка — один из необходимых навыков, необходимых для того, чтобы погрузиться в мир электроники. Очень важно знать, как обходиться с печатной платой, что нужно заменить и где. Однако, когда дело доходит до ремонта плат, использующих технологию сквозных отверстий, требуется большая точность.

3.1.Расширенный PTH

Предполагая, что у вас есть необходимые навыки пайки, вы можете выбрать технику Advanced PTH для пайки. Давайте углубимся и рассмотрим некоторые важные советы, которые вам нужно усвоить.

1. Научитесь контролировать поток припоя. Этот навык — первое, чему вы научитесь, однако со временем и практикой вы овладеете им правильно.

2. Научитесь пользоваться и контролировать различные жала паяльника. Это связано с тем, что для различных приложений потребуются отдельные подсказки, и вы должны знать, как их использовать.

3. После того, как вы решили, какой пистолет использовать, нагрейте вывод и контактную площадку и дайте припою плавно пройти через отверстие на плате.

4. Дайте паяльнику остыть, после чего соединение будет готово.

5. Вы можете использовать эту технику при создании мостов между двумя сквозными отверстиями.

3.2. Уборка

После того, как вы выполнили пайку, очень важно знать, как ее очистить. Что мы чистим, спросят некоторые? Что ж, имея дело с бессвинцовым припоем, вы склонны портить печатную плату флюсом. Этот флюс может быть из самого паяльника или когда вы намеренно наносите флюс, чтобы избежать неправильных соединений. Итак, как нам это сделать?

Лучший и рекомендуемый способ — использовать маленькую зубную щетку, которую вы обмакиваете или сбрызгиваете изопропиловым спиртом и чистите доску. Но если вы работаете со многими платами и рискуете, что флюс высохнет на платах, вы можете наполнить мультиварку дистиллированной водой. Дистиллированная вода гарантирует отсутствие примесей в контуре.

4. Преимущества сквозной технологии

Сквозная технология впечатляет, несмотря на то, что она использовалась неоднократно, и новые технологии могут заменить ее. Каковы причины, по которым эта технология по-прежнему желательна по сравнению с поверхностным монтажом? Давайте посмотрим на преимущества этой технологии для проектирования печатных плат.

4.1.Прочный

Компоненты со сквозными отверстиями оказываются настоящей золотой жилой благодаря своей долговечности и эффективности, когда речь идет о продуктах, требующих надежного соединения слоев.

Поэтому, если вы работаете с печатной платой с помощью этой технологии, вы заметите, что независимо от того, какому воздействию окружающей среды вы подвергаете ее, они останутся в контакте. Компоненты со сквозными отверстиями усилены, когда они проходят через плату, по сравнению с компонентами SMT, которые припаяны только к печатным платам.

В этом аспекте они обычно используются в военной и аэрокосмической электронике, поскольку могут выдерживать экстремально переменные условия.

4.2. Более прочные механические связи

Технология сквозных отверстий отлично подходит для компонентов, которые имеют более тяжелый или объемный состав. Это важно, потому что они требуют более прочных механических соединений в своих печатных платах, чего обычная технология поверхностного монтажа не предлагает для этой электроники.

4.3. Более простое прототипирование

С технологией сквозного отверстия проектировщикам становится легче благодаря удобству ручной замены и регулировки. Через плату также используются макетные разъемы, которые необходимы при прототипировании.

5. Ограничения, связанные с технологией сквозных отверстий

Несмотря на то, что технология сквозного монтажа считается уникальной и заманчивой, она все же имеет несколько недостатков даже после поверхностного монтажа. Эта технология нецелесообразна для высокоскоростных компонентов, которым может потребоваться небольшая паразитная емкость и индуктивность для проводных выводов.

5.1. Занимает больше места на доске

После того, как вы выберете технологию сквозных отверстий, много места на вашей плате придется обслуживать гнездо для проводов, что заставит вас инвестировать в более крупную печатную плату. Большая печатная плата снижает потребность в минимизации всех проводов и сокращении платы до приемлемого размера.

6. Технология поверхностного монтажа (SMT)

Технология поверхностного монтажа всегда ассоциируется со сквозным отверстием, хотя они однозначно отличаются друг от друга. Эта технология работает за счет того, что выводы компонентов вставляются непосредственно через пайку, без сверления. В отличие от сквозного отверстия, эта технология довольно проста для дизайнеров. Это было революционно из-за сравнительно более низких цен на производство и производство всей предыдущей электроники; теперь большинство может использовать эту технологию.

Заключение

Нынешнее положение вещей таково, что, несмотря на то, что обе конструкции кажутся постоянной доработкой, обе они широко используются в производстве электроники. Когда дело доходит до ремонта и пайки плат сквозных отверстий, как обсуждалось ранее, необходимо соблюдать большую точность, чтобы обеспечить плотное прилегание контактов выводов и надежный захват компонентов, подлежащих пайке. . В конечном итоге это приводит к вашему желанию стать энтузиастом электроники или к тому, с какой электроникой вы работаете.