Что такое сквозная сборка?

Сборка в сквозные отверстия — относительно традиционный метод сборки печатных плат. Однако он до сих пор широко используется, поскольку он прочный, долговечный и высоконадежный. Его подход на самом деле очень прост. Просто вставьте штырьки компонентов сквозных отверстий в предварительно просверленные сквозные отверстия на печатной плате, а затем припаяйте и закрепите их на обратной стороне.

Эта технология особенно подходит для таких отраслей, как аэрокосмическая, автомобильная, энергетическая и военная, поскольку этим устройствам часто приходится иметь дело с экстремальными условиями, такими как высокие температуры и вибрации. Использование сквозной сборки будет более стабильным и безопасным. Печатные платы (ПП), изготовленные с использованием сквозной технологии, более прочны по сравнению с технологией поверхностного монтажа (SMT), а также более удобны для последующего обслуживания или замены компонентов.

Теперь давайте вместе рассмотрим конкретные различия и преимущества монтажа в отверстия и сравним технологии сквозного и поверхностного монтажа.

Что такое сквозное отверстие?

В современной электронике термин «сквозное отверстие» относится конкретно к этим небольшим просверленным отверстиям в печатной плате, через которые могут быть вставлены выводы электронных компонентов. Эти отверстия позволяют осуществлять электрические соединения между слоями печатной платы (ПП).

Эти отверстия заполняются компонентами с длинными выводами, что обеспечивает как механическую стабильность, так и электрическое соединение между слоями печатной платы. Этот процесс отличается, например, от метода поверхностного монтажа, который можно было бы припаять к поверхности печатной платы без сверления.

Понимание компонентов сквозного отверстия

Сквозное отверстие Компоненты — это те электронные детали с длинными выводами. Эти выводы необходимо вставить в предварительно просверленные отверстия на печатной плате, а затем припаять и закрепить на задней стороне. Хотя они имеют разные формы и размеры, у всех них есть одна общая черта — их необходимо устанавливать через печатные платы.

К распространенным компонентам сквозного монтажа относятся:

• Резисторы – Наиболее распространенные из них представляют собой небольшие цилиндрические формы с металлическими ножками на обоих концах.

• Конденсаторы – Особенно электролитические, выглядят как маленькие банки.

• Индукторы – Детали в форме катушек, часто используемые в силовых или беспроводных устройствах

• Диоды и светодиоды – Небольшие детали, которые управляют направлением тока или загораются

• Разъемы и заголовки – Используется для подключения проводов или подключения других модулей.

• Транзисторы и микросхемы – Черные прямоугольные детали с несколькими ножками, подходят для экспериментов.

Что Сборка через сквозное отверстие?

Сборка через отверстия подразумевает вставку выводов компонентов в отверстия, просверленные в печатной плате, и их пайку для обеспечения прочных соединений. В производстве печатных плат есть критический этап сборки, и этот метод по-прежнему широко используется в приложениях с высокими требованиями к электричеству.

В сравнении, сквозная сборка лучше подходит для приложений с высоким напряжением, поскольку она обеспечивает более прочные механические соединения. Она также может вмещать компоненты с большими допусками, что делает ее пригодной для некоторых жестких условий.

Зачем использовать сквозную сборку?

Разве технология поверхностного монтажа (SMT) сейчас не в моде? Тогда зачем использовать тсквозное отверстие aсборка?

К 1970-м годам технология сквозного монтажа получила широкое распространение и в течение нескольких лет была самой распространенной практикой при сборке печатных плат. Использование технологии поверхностного монтажа, возможно, со временем прогрессировало, но методы сквозного монтажа все еще используются в определенных приложениях, поскольку они более надежны. Что касается сквозного монтажа, то вот некоторые из его определяющих характеристик:

•  Более прочные связи: Обеспечивает долговечные соединения с хорошей устойчивостью к механическим нагрузкам, поэтому подходит для условий с высокой вибрацией.

•  Идеально подходит для прототипирования и тестирования: Прототипы легко изготавливать, поскольку конструкции можно модифицировать, изменять или фиксировать на этапе проектирования.

•  Эффективно для высокомощных компонентов: Поддерживает крупные, мощные электронные компоненты, требующие защиты.

•  Надежная многоуровневая интеграция: Позволяет соединять несколько слоев печатной платы и, таким образом, надежно работать в многочисленных сложных схемах.

•  Создано для экстремальных условий: Он демонстрирует превосходную производительность в жестких промышленных и экологических условиях, гарантируя при этом длительный срок эксплуатации.

Хотя сквозная сборка обеспечивает множество преимуществ, она очень утомительна и более трудоемка по сравнению с SMT. Таким образом, она становится непрактичной для схем компактного дизайна с высокой плотностью.

Этапы сборки сквозных отверстий

Процесс сборки через отверстия следует пошаговому процессу, чтобы обеспечить надежные соединения с прочными печатными платами. Вот некоторые важные шаги:

•  Проекты печатных плат:

Компоновка печатной платы должна иметь подходящий размер сквозных отверстий и правильное размещение, чтобы обеспечить легкую и эффективную вставку компонентов, а также обеспечить возможность сборки.

• Сверление сквозных отверстий:

Точные отверстия в печатной плате сверлятся с использованием передового оборудования в соответствии с проектными спецификациями, что обеспечивает надлежащее выравнивание и структурную целостность.

• Покрытие отверстий:

Просверленные отверстия покрываются проводящими материалами (например, медью) для создания электрических соединений между слоями печатной платы, а также для повышения долговечности отверстий.  

О PCBasic

Время — деньги в ваших проектах — и PCBasic получает это. PCБазовый  - это компания по сборке печатных плат который обеспечивает быстрые и безупречные результаты каждый раз. Наш комплексный Услуги по сборке печатных плат включают экспертную инженерную поддержку на каждом этапе, гарантируя высочайшее качество каждой платы. Как ведущий производитель сборки печатных плат, мы предлагаем комплексное решение, которое оптимизирует вашу цепочку поставок. Сотрудничайте с нашими передовыми Завод по производству прототипов печатных плат для быстрого выполнения заказов и превосходных результатов, которым вы можете доверять.

• Размещение компонентов:

Установка компонентов в металлизированные отверстия вручную или автоматически, что обеспечивает правильное расположение и ориентацию компонентов для достижения наилучшей производительности.  

• Пайка волной припоя:

Печатная плата перемещается через волну расплавленного припоя, который плотно спаивает все выводы компонентов, благодаря чему паяные соединения получаются прочными и однородными.

• Проверка и тестирование:

Собранная печатная плата проходит проверку и испытания на механическую прочность и электрическую функциональность для выявления потенциальных дефектов, которые затем можно устранить.

• Окончательная сборка:

Протестированная печатная плата собирается в конечный продукт или систему, что знаменует завершение производственного процесса для надежного использования.

Сквозное отверстие против поверхностного монтажа

В производстве печатных плат существует два основных метода: монтаж через сквозные отверстия и технология поверхностного монтажа (SMT). Каждый из них имеет свои преимущества в зависимости от области применения. Монтаж через сквозные отверстия известен своими прочными соединениями, что делает его пригодным для высоконапряженных сред. SMT, с другой стороны, предпочтителен во многих областях применения из-за его эффективности в производстве, экономической эффективности и совместимости с компактными конструкциями. Вот подробное сравнение, которое поможет вам понять эти два метода:

•  Прочность соединения: Благодаря более прочным соединениям сквозного монтажа печатные платы применимы в приложениях с высокой нагрузкой. SMT обеспечивает подходящую прочность для условий с низкой нагрузкой, но менее устойчив к вибрации.

•  Размер компонента: Монтаж через отверстия позволяет устанавливать более крупные компоненты, например, разъемы, в то время как монтаж SMT предназначен для более мелких и легких компонентов и, таким образом, позволяет создавать компактные конструкции устройств.

•  Размер платы: Сквозное отверстие требует больше места на печатной плате из-за необходимости сверлить отверстия и уменьшает плотность схемы. Сборка SMT предлагает более плотные конструкции, размещая их детали на поверхности платы и максимально используя доступное пространство.

•  Скорость производства: С другой стороны, сквозная сборка занимает гораздо больше времени, поскольку подразумевает ручные процессы, в то время как SMT быстрее и более автоматизирован, что обеспечивает быстрое и крупносерийное производство.

•  Стоимость: Более трудоемкий и также добавляет больше шагов; стоимость сквозной сборки сравнительно выше. Технология поверхностного монтажа обычно экономически эффективна для крупносерийного производства.

•  Применение: Такие отрасли, как аэрокосмическая, автомобильная и военная, полагаются на технологию сквозных отверстий из-за ее механической прочности и надежности в суровых условиях.

•  Ремонтопригодность: Модификация проще при монтаже в сквозные отверстия из-за более крупных компонентов и легкого доступа к паяным соединениям, а SMT очень сложно ремонтировать из-за более мелких компонентов и большой плотности.

Ниже представлена ​​наглядная сравнительная таблица, которая поможет вам понять разницу между технологиями сквозного и поверхностного монтажа при сборке печатных плат:

Рассмотрев эти моменты, производитель чувствует себя комфортно и легко при выборе правильного метода сборки в соответствии с потребностями конструкции, ценой и требованиями к производительности.

Вывод

В заключение, сквозная сборка имеет свои особые ниши в электронном производстве, где она наиболее выгодна, и это потому, что она предлагает уникальные преимущества. С другой стороны, когда речь идет о компактных, высокоплотных и недорогих конструкциях, именно SMT захватывает рынок. В обстоятельствах, требующих механической прочности, сквозная технология по-прежнему работает лучше всего, где долговечность и надежность имеют решающее значение.

Благодаря своей прочности эта технология также является предпочтительной в строительстве, где компоненты подвергаются ударам, вибрациям и другим жестким условиям окружающей среды.

Один из способов принятия лучших решений в производственной установке — знать положительные или отрицательные стороны как сквозной сборки, так и технологии поверхностного монтажа. Предприятия, использующие разумное сочетание обеих технологий, смогут оптимизировать свои производственные процессы, сбалансировав цены, производительность и надежность для производства современных, долговечных и эффективных электронных устройств для удовлетворения широкого спектра приложений и промышленного портфеля.