Que sont les trous traversants sur un circuit imprimé ? | Trous de circuit imprimé

Lors de la conception d'un circuit imprimé, la méthode et la technologie d'assemblage des composants ont une influence majeure sur la conception. Si des composants traversants sont assemblés en THT, leur conception est alors adaptée. Si des composants CMS sont utilisés, la conception de la carte est différente.

Par conséquent, lors de la conception d'un circuit imprimé (PCB), il est essentiel de comprendre les différents types de trous et leur rôle dans l'assemblage des composants électroniques. Dans cet article, nous aborderons le trou traversant et ses propriétés sur un circuit imprimé, comparerons le trou borgne, souvent confondu avec le trou traversant, et comparerons la technologie de montage en surface correspondant à la technologie du trou traversant.

Qu'est-ce qu'un trou traversant ?

Un trou traversant est un orifice traversant le circuit imprimé (PCB) dans son intégralité. Il s'agit d'un élément important dans la fabrication de circuits imprimés traditionnels et de composants de grande taille. Ces trous peuvent être plaqués (PTH, « trou traversant plaqué ») ou non plaqués (NPTH, « trou traversant non plaqué »). Dans certains cas, ils sont également appelés « vias ».

Les trous traversants sont couramment utilisés pour installer et connecter des composants traversants avec des fils ou des broches, notamment des résistances, des condensateurs et des connecteurs. Les broches de ces composants sont insérées dans les trous traversants et soudées des deux côtés de la carte, créant ainsi une connexion électrique solide. Comme la broche du composant traverse entièrement le circuit imprimé et est fixée des deux côtés, la connexion est généralement plus solide que celle d'un composant monté en surface. De plus, le trou peut supporter un courant plus important. C'est pourquoi le trou traversant est souvent utilisé dans les composants électroniques de forte puissance et les équipements exigeant une résistance mécanique élevée.

Types de trous traversants

Dans les circuits imprimés, il existe deux principaux types de trous traversants, chacun ayant une fonction différente. Les trous traversants des circuits imprimés sont principalement divisés en trous métallisés et trous non métallisés.

Trou traversant plaqué, PTH

La paroi intérieure du trou traversant est métallisée pour former un matériau conducteur. Cela permet au courant de circuler entre les différentes couches de la carte. Par exemple, dans un circuit imprimé multicouche, le signal de la couche supérieure peut être connecté à la couche inférieure via le trou métallisé, ce qui est essentiel pour assurer la conduction entre les couches. Ce type de trou sert non seulement à fixer les composants, mais aussi à assurer la connexion électrique, ce qui en fait le type de trou traversant le plus couramment utilisé dans la conception de circuits imprimés.

Trou traversant non plaqué, NPTH

La paroi intérieure de ce trou n'est pas revêtue de métal et n'est pas conductrice ; elle ne servira donc pas aux connexions électriques. Elle sert généralement à fixer des vis, des goupilles d'alignement, des boutons-pression ou d'autres éléments structurels. En d'autres termes, elle ne sert qu'à soutenir la structure et ne participe pas aux fonctions du circuit.

Il est essentiel de comprendre la différence entre les trous métallisés et les trous non métallisés. Cela permet de garantir que la position, l'objectif et la fonction des trous sont correctement définis lors de la conception et de l'assemblage du circuit imprimé, évitant ainsi les problèmes de soudure défectueuse ou de dysfonctionnement.

Composants traversants : Axial et Radial

Grâce à leur facilité d'assemblage et à la solidité de leurs connexions, les composants traversants sont largement utilisés dans l'assemblage des circuits imprimés. Selon la configuration de leurs conducteurs, ils peuvent être classés en composants axiaux et radiaux, adaptés à des applications spécifiques.

Composants axiaux

Les broches des composants axiaux sont situées aux deux extrémités du composant et s'étendent le long de l'axe central pour former un agencement linéaire. Elles doivent être pliées à angle droit, insérées dans les trous de la carte et installées sur la carte par soudure. Cette conception est généralement adaptée aux situations où l'espace est limité ou où une configuration compacte est requise. Il existe de nombreux composants axiaux courants, tels que les résistances, les condensateurs, les diodes, etc.

Composants radiaux

Contrairement aux composants axiaux, les composants radiaux ont des axes du même côté et sont généralement disposés parallèlement. Les axes des composants radiaux sont orientés Le corps du composant est perpendiculaire à la carte. Grâce à leur conception à broches parallèles, les composants radiaux sont plus adaptés à l'assemblage automatisé. Cette configuration est courante dans les condensateurs électrolytiques et certains types de résistances.

Qu'est-ce que la technologie des trous traversants ?

Qu'est-ce que la technologie THT (Through-hole Technology) exactement ? En termes simples, la technologie THT consiste à insérer les broches des composants électroniques dans les trous du circuit imprimé, puis à les fixer par soudure. Ce procédé, appelé soudure traversante, est généralement réalisé par brasage à la vague ou à la main.

Bien que de nombreux produits électroniques utilisent désormais une technologie de montage en surface plus compacte et plus performante, la technologie traversante reste largement utilisée dans certains secteurs où la fiabilité est particulièrement élevée, comme l'aérospatiale, les équipements militaires, les systèmes de contrôle industriel, etc. En effet, la soudure traversante crée des liaisons mécaniques solides, rendant les connexions plus durables et résistantes aux chocs et aux vibrations.

Étapes de l'assemblage des trous traversants

L'assemblage traversant, le processus d'insertion de composants dans des trous traversants et de formation de connexions mécaniques et électriques par soudure, implique souvent plusieurs étapes.

Insertion de composants : Insérez les broches du ttout à fait-trou composants à travers les trous du circuit imprimé.

Soudure: Une fois les composants insérés, leurs broches sont soudées aux pastilles de cuivre situées sur la face opposée du circuit imprimé. La soudure à la vague est généralement utilisée pour les assemblages traversants en grandes quantités, tandis que la soudure manuelle est privilégiée pour les petites séries.

Inspection et test: Après le soudage, les points de soudure des composants doivent être vérifiés pour garantir la qualité de la soudure. Les méthodes d'inspection courantes incluent l'inspection optique automatisée (AOI) et l'inspection par rayons X, qui permettent de détecter les défauts de soudure tels que les soudures froides ou insuffisantes.

Nettoyage: Enfin, le circuit imprimé sera nettoyé pour éliminer les résidus de flux ou tout contaminant laissé pendant le processus de soudure, garantissant ainsi la propreté et la fiabilité du produit.

Technologie de montage traversant ou en surface

Outre la technologie d'assemblage traversant, la technologie de montage en surface (SMT) est également couramment utilisée dans l'assemblage de circuits imprimés.

Contrairement à la technologie à trous traversants, les composants montés en surface sont montés directement sur la surface du circuit imprimé, sans trous. Les composants montés en surface possèdent généralement des broches ou des pastilles plates qui peuvent être fixées directement à la surface du circuit imprimé par soudure.

En tant que technologies d'assemblage totalement distinctes, le montage traversant et le montage en surface se distinguent par le placement des composants, le procédé d'assemblage, le coût et l'adéquation des applications. Voici une comparaison détaillée des technologies de montage traversant et en surface :

Trous borgnes vs trous traversants

Lors de la conception d'une carte, outre l'utilisation de technologies de montage traversant ou en surface, il est essentiel de prêter attention aux différents types de trous utilisés dans les circuits imprimés. Outre les trous traversants, les trous borgnes sont également courants.

Qu’est-ce qu’un trou aveugle ?

Un trou borgne est un trou qui ne s'étendre complètement à travers le PCB. Contrairement à trous traversants, trous borgnes ne sont forés qu'à une certaine profondeur de la carte et peut connecter la couche électrique interne sans affecter la structure de l'autre côté de la carte, qui est généralement utilisé pour la connexion de PCB multicouchess.

Voici une comparaison complète entre les trous borgnes et les trous traversants :

Service d'assemblage de circuits imprimés traversants de PCBasic

PCBasic propose des services d'assemblage de circuits imprimés traversants fiables et professionnels, adaptés aux besoins variés de ses clients. Que vous ayez besoin d'un soudage traversant entièrement automatisé, de conceptions de circuits imprimés métallisés (PTH) haute fiabilité ou d'un assemblage hybride combinant circuits imprimés montés en surface et circuits imprimés traversants, son équipe expérimentée est là pour vous accompagner à chaque étape.

Qu'est-ce qui fait de PCBaSic votre partenaire idéal pour l'assemblage traversant ?

• Capacités THT et SMT complètes :

PCBasic est entièrement équipé pour la production de technologie traversante (THT) et de technologie de montage en surface (SMT), garantissant une intégration fluide de différents processus d'assemblage.

• Équipe d'ingénieurs qualifiés et expérimentés :

Ses ingénieurs possèdent une vaste expérience pratique dans la gestion de configurations de circuits imprimés traversants complexes, le placement de composants et la soudure traversante, offrant des résultats de haute qualité même pour les applications les plus exigeantes.

• Prototypage rapide et production en volume faible à moyen :

PCBasic prend également en charge le prototypage rapide et les cycles de production agiles, aidant les clients à donner vie à leurs conceptions rapidement et efficacement sans compromettre la qualité.

• Inspection et contrôle qualité stricts :

Chaque carte est soumise à des processus d'inspection approfondis, notamment des contrôles visuels, une AOI (inspection optique automatisée) et des tests fonctionnels pour garantir des performances fiables et cohérentes.

Lorsque vous choisissez PCBasic, vous choisissez un partenaire de confiance qui s'engage à fournir l'excellence en matière d'assemblage de circuits imprimés traversants, de la vérification de la conception à la livraison du produit final.

Conclusion

Comparaison des différents types de trous dans le PCBs, ainsi que les différents Assemblée technologies, comprendre leurs rôles et leurs avantages is essentiel à la réussite de la fabrication de circuits imprimés.