Eine umfassende Leitfaden zur Bestückung von Leiterplatten mit Durchgangslöchern: Techniken, Vorteile und Dienstleistungen

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Bei der Entwicklung elektronischer Projekte wurde zunächst das Punkt-zu-Punkt-Verfahren verwendet. In den 1950er Jahren wurde jedoch die zweite Generation computerelektronischer Projekte auf Leiterplatten hergestellt.s wurden erstellt mit durch-Lochtechnik (THT)Mit den Fortschritten in fehlen uns die Worte. Technologie wird SMT eingeführt und ersetzt die ältere tdurch-Lochtechnik (THT), aber in größeren Energieprojekten Durchsteckmontagetechnologie wird immer noch verwendet. Derzeit werden hauptsächlich SMT-basierte Leiterplatten hergestellt, aber für die Verbindung verschiedener Schichten von Leiterplattens, Standbilder werden gemacht by mit Durchgangsloch Versammlung Technologie, wie etwa andere Arten von Board Vias, wie etwa Through-Hole Vias. Nächstes Tsein Beitrag befasst sich mit tDurchgangsloch Leiterplattenmontage und seine Unterschiede zu SMT Versammlung.

Was ist eine Durchsteck-Leiterplattenbestückung?

Bei der Durchsteckmontage von Leiterplatten werden die Komponenten auf der Leiterplatte verbunden, indem ihre Anschlüsse durch Bohrungen auf der Oberfläche der Leiterplatte geführt werden. Beim Durchführen der Anschlüsse werden die Löcher auf beiden Seiten verlötet, um Leiterbahnen zu bilden. Manuell oder Welle Löten wird häufig verwendet, um starke Verbindungen zwischen Platinen herzustellen und Komponenten. 

In Elektronikprojekten werden verschiedene Leiterplattentypen verwendet: einseitig, doppelseitig oder mehrlagig. Ältere Elektronikprojekte verwendeten ein- oder doppellagige Leiterplatten mit Durchsteckmontagetechnik. Mehrlagige Leiterplatten mit fortschrittlicher Technologie wurden jedoch häufig verwendet. Die Durchsteckmontagetechnik erfüllte die Anforderungen der Elektronik nicht, da sie mehr Platz für die Bauteilplatzierung benötigte. Daher wurde sie durch die SMT-Montagetechnik ersetzt. 

Die Durchsteckmontage von Leiterplatten wird jedoch weiterhin in verschiedenen Projekten und als Kombination mit der SMT-Montage eingesetzt. Ihr Einsatz wird bei größeren Projekten bevorzugt, da sich beschädigte oder zu reparierende Komponenten im Vergleich zu SMT-Komponenten leicht von der Platine trennen lassen. Ihre stabile Struktur macht sie für Projekte mit hoher thermischer Belastung geeignet. In den 1980er Jahren, als die SMT-Montage zum Alltag wurde, ging man davon aus, dass die THT-Montage (Through Hole Technology) bald aussterben würde. Dennoch wird sie weiterhin verwendet und hat in der Elektronikindustrie eine wichtige Bedeutung.

Über PCBasic

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Vorteile und Nachteile der Durchsteckmontage von Leiterplatten

Die Bestückung von Leiterplatten mit Durchgangslöchern hat ihre Vor- und Nachteile:

 Vorteile of Leiterplattenbestückung mit Durchgangsbohrung

    ● Durchsteckmontage Der Prozess verarbeitet Komponenten mit größerer Größe (Bedrahtungsbauteile) , und es wird in Hochleistungskomponenten in der Elektronik und in Industrien verwendet, in denen Maschinen mit größerem Stromverbrauch eingesetzt werden.

● Dort wird sein starke Verbindungen von Durchgangsloch Komponenten auf der Platine mit der THT-Technik, da es sich um das Löten von Komponenten auf beiden Seiten der Platine handelt. Starke Komponentenverbindungen helfen, eine hohe Festigkeit zu schaffen THT-Leiterplatte Platine, die Belastungen und Umweltbedingungen wie Temperatur- und Druckschwankungen problemlos standhält.

    ● Größer THT-Leiterplatte Bretter bestehen aus Durchgangslochmontage Prozess zur schnellen Wärmeableitung von Komponenten. Daher wird es in der Leistungselektronik eingesetzt, da dort ein hohes Leistungsmanagement erforderlich ist.

● In diesem Durchkontaktierte Leiterplatte Versammlung, Die Reparatur von Komponenten ist ein einfacher Vorgang.

Nachteile  of Leiterplattenbestückung mit Durchgangsbohrung

    ● THT-bestückt PCB Die Platine bietet nicht die erforderliche Dichte für Projekte, da sie weniger dichte Platinen ergibt. Im High-Density-Design wird anstelle von THT SMT verwendet, da es sich dabei um kleine Komponenten im High-Density-Layout handeln kann.

    ● Durchsteckmontage von Leiterplatten wird nicht für Projekte mit geringerem Gewicht verwendet; eine kleine Größe ist erforderlich, da Durchgangsloch Komponenten sind bedeutender als SMT-Komponenten.

    ● Durchsteckmontage von Leiterplatten ist ein langsamer Prozess, da ein manueller Komponentenverbindungsprozess verwendet wird. Das macht es zu einer teureren und zeitaufwändigeren Methode als SMT Versammlung.

Durchsteckmontage vs. Oberflächenmontage

Anwendungen der Durchsteckmontage von Leiterplatten 

●Durchsteckmontage von Leiterplatten wird in der Industrie zur Herstellung schwerer Maschinen eingesetzt, die bei unterschiedlichen Temperaturen betrieben werden. Sie gewährleistet den zuverlässigen Betrieb von Sensoren und Steuerungssystemen.

●THT-Leiterplattenbaugruppen werden in medizinischen Geräten wie Diagnose- und implantierbaren Geräten verwendet.

●Automobilelektronik, die mit einem Motorsteuerungssystem ausgestattet ist, verwendet THT-Montage. Dieses Verfahren trägt dazu bei, Komponenten fest miteinander zu verbinden und so hohen Temperaturen und Vibrationen standzuhalten.

● Auch in der Luftfahrt eingesetzte Geräte verwenden THT zum Verbinden von Komponenten, da die Luftfahrtindustrie Komponenten mit hoher mechanischer Festigkeit benötigt.

● Die Durchsteckmontage von Leiterplatten wird auch zur Herstellung militärischer Werkzeuge verwendet, die unter schwierigen Bedingungen funktionieren und rauem Wetter standhalten können. 

Der Prozess der Durchsteckmontage von Leiterplatten 

Der THT-Montageprozess umfasst drei allgemeine Schritte.

Einfügen von Komponenten

Dabei werden Stifte von Durchgangsloch Komponenten wie Widerstände, Dioden usw. verlaufen durch die Löcher in den Platinen.

Löten:

Sie werden gelötet, nachdem die Komponentenstifte oder -leitungen in die Löcher eingeführt wurden die Platine. Das heißt, die metallische Legierung hat einen niedrigeren Schmelzpunkt und verbindet die Anschlüsse der Komponenten auf der Platine. Dieser Prozess gewährleistet einen festen elektrischen Pfad. Die in der Durchsteckmontage sind Wellenlöten und Selektivlöten. Wellenlöten wird für die Herstellung von Durchgangsloch Montage. Während beim selektiven Löten ein Lötformer verwendet wird, um geschmolzenes Lot aufzutragen und Verbindungen herzustellen

Reinigung:

In diesem Schritt werden Restflexleitungen auf der Platine entfernt. Flussmittelrückstände werden beim Löten entfernt, um Korrosion und elektrische Störungen zu vermeiden. Für den Reinigungsprozess werden Bürsten und Lösungsmittel verwendet.

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PCBasic's Leiterplattenmontagedienste für Durchgangsbohrungen

PCBasic bietet einen Komplettservice für die Bestückung von Leiterplatten mit Durchgangslöchern, einschließlich:

•     Manuelles Schweißen und Wellenlöten von Einzel-/Doppelplatten

•     Alle Arten von bedrahteten Bauteilen Materialbeschaffung und Montage

•     AOI, ICT, Funktionstests und andere Inspektionen des gesamten Prozesses

•     Unterstützung für Durchsteckmontage, SMT und gemischte Versammlung

•     Flexible Handhabung von der Kleinserien-Versuchsproduktion bis zur Großserienproduktion

Als erfahrener Lieferant von bedrahteten Leiterplatten verfügen wir über fortschrittliche Bedrahtungsanlagen und ein strenges Qualitätskontrollsystem, um eine Vielzahl komplexer Projekte zu bewältigen. Mit unserem erfahrenen technischen Team, unserer automatisierten Produktionslinie für bedrahtete Leiterplatten sowie unserem perfekten Test- und Qualitätssicherungssystem können wir ein breites Kundenspektrum aus der Automobil-, Industrie-, Medizin- und anderen Branchen bedienen. Ob Sie eine kleine Charge bedrahteter Leiterplatten-Testproduktion benötigen oder eine langfristige Zusammenarbeit mit einem chinesischen Lieferanten bedrahteter Leiterplatten anstreben – PCBasic ist Ihr zuverlässiger Partner.

Innovationen und Trends in der Leiterplattenbestückung mit Durchgangslöchern 

Miniaturisierung 

• ADa es sich um ein altes Montageverfahren handelt, hat es sich an die Miniaturisierung angepasst. Der Einsatz von Fortschritten und neuen Fertigungstechniken trägt dazu bei, kleine und weniger THT-Komponenten mit kompaktem Design herzustellen.ns.

Bleifreie Legierungen

• Aus Umweltschutzgründen verwenden Industrien bleifreie Lötlegierungen. Diese Anpassungsfähigkeit bleifreier Legierungen ist auf umweltfreundliche Fertigungstechniken bei der Durchsteckmontage zurückzuführen.

Selektives Löten 

• Durch den Einsatz von Selektivlötanlagen ist es möglich, bestimmte Bauteile punktgenau zu löten. Dieses Verfahren minimiert die thermische Belastung empfindlicher Bauteile und erhöht die Qualität der Lötverbindung.

Erweitertes Flussmittel 

• Flussmittel gilt als Hauptbestandteil des Lötens und hat einige Fortschritte gemacht. Mit dem neuesten Flussmittelverfahren können wir zuverlässige THT-Leiterplatten herstellen, da diese über Benetzungseigenschaften verfügen und aufgrund des guten Lötflusses weniger Fehler auftreten.

 Prototyping

• Die Funktionen der THT-Montage, die es uns ermöglichen, verschiedene Komponententypen und deren Größen anzupassen, machen es optimal, Funktionen wie Anpassung, Prototyping und hohe Flexibilität bereitzustellen.

Herausforderungen bei der Durchsteckmontage 

     ● Mit dieser Technik lässt sich keine hohe Bauteildichte auf der Platine erreichen, da Löcher entstehen, deren Erstellung ebenfalls etwas Platz benötigt. Die Lösung für diese Einschränkung ist die Verwendung von THT mit SMT, einem hybriden Montageverfahren.

     ● Eine weitere Einschränkung besteht darin, dass das Einsetzen der Komponenten in die Löcher manuell erfolgen muss, was teuer und zeitaufwendig ist. Um dieses Problem zu lösen, verwenden Sie robotergestützte Einsetztechniken, die das Fehlerrisiko verringern und Zeit und Kosten sparen.

     ● Bei diesem Verfahren wird Wellenlöten verwendet, da dabei hohe Temperaturen entstehen, die die empfindlichen Bauteile beeinträchtigen. Daher ist die beste Option, Selektivlöten anstelle von Wellenlöten zu verwenden, um das spezifische Bauteil auf der Platine gezielt anzuvisieren und die benachbarten Bauteile zu beeinflussen.

     ● Am besten nutzt man die Miniaturisierungsfunktionen der Through-Homes-Komponente, um ein kompaktes Gerät herzustellen, was hilfreich ist, da es im THT-Prozess weniger Gewicht erzeugt als die SMT-Komponenten.

Best Practices für die effiziente Bestückung von Leiterplatten mit Durchgangslöchern 

   1. Die Qualität empfindlicher Platinenkomponenten kann durch selektives Löten aufrechterhalten werden, das die thermische Belastung einer anderen Komponente, des Zielteils der Platine, reduziert.

   2. Manuelle Arbeit für THT ist kostspielig. Ein automatisierter Komponentenverbindungsprozess minimiert daher die Kosten und sorgt für effektive Verbindungen. Automatische Maschinen verbinden mehr Komponenten in kürzerer Zeit als manuelle Komponentenverbindungen.

   3. Durch die Verwendung einer genauen Reinigungsmethode für Flussmittelrückstände werden Korrosionseffekte und Defekte an der Platine vermieden und dadurch die Effizienz der THA erhöht.

Fazit 

THT ist die beste Leiterplattenmontagetechnik für die Herstellung größerer Platinen oder mehrlagiger Leiterplatten. Es ist eine kostengünstige Lösung für Prototypen und Platinentests und wird auch für die Montage mechanisch hochfester Komponenten bevorzugt.

Es wird jedoch für andere Zwecke als High-Density-Design bevorzugt, bei dem SMT durch Hochgeschwindigkeitsmontage das Gewicht der Platine reduziert. Die Wahl von SMT oder THT hängt von der Art des Projekts und seinen Anforderungen ab. Für High-Density-Projekte wird SMT bevorzugt, für größere und leistungsstarke Projekte THT. 

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