Pločice s tiskanim krugovima s provučenim kontaktima

Što je Through-Hole PCB montaža?

Through Hole PCB sastav je tradicionalni elektronički proizvodni postupak u kojem se komponente s metalnim vodičima unose kroz prethodno bušene rupe u ploču za štampane stanice (PCB) i lemiraju na suprotnu stranu - Što? Za razliku od tehnologije površinske montaže (SMT), THT komponente su fizički usidrene kroz PCB, što ih čini idealnim za primjene koje zahtijevaju mehaničku stabilnost i rukovanje velikom snagom.

Osnovna obilježja THT sastavljanja

· Dizajn komponenti: THT komponente imaju dugačke, krute izvode koji prolaze kroz rupe na ploči, stvarajući jaku mehaničku vezu.

· Metode lemljenja:

Lemljenje talasom: Automatizirani proces za proizvodnju velikih serija – pločice s tiskanim spojevima prolaze preko vala rastopljenog lema kako bi se istovremeno spojili svi vodovi.

Ručno lemljenje: Koristi se za proizvodnju manjih serija, izradu prototipova ili za velike/nestandardne komponente koje se ne mogu lemiti valnim lemljenjem.

· Mehanička čvrstoća: Ugradnja kroz rupe i lemljenje stvara čvrstu vezu otpornu na vibracije, udarce i mehanička opterećenja.

· Prijenos snage: THT komponente optimizirane su za primjenu s visokom strujom i naponom zbog većih izvoda i boljeg odvođenja topline.

Ključni koraci procesa ugradnje THT

· Priprema komponenti : Skraćivanje izvoda komponenti na odgovarajuću duljinu (ako je potrebno) za ugradnju na pločicu.

· Ugradnja: Provedite vodove komponenti kroz unaprijed izbušene rupe na tiskanoj ploči (ručno za prototipove, automatizirano s uređajima za umetanje kod serijske proizvodnje).

Lemljenje:

Lemljenje talasom: Tiskana ploča (s umetnutim komponentama) prelazi preko vala lema koji pokriva otkrivene vodove i padove kako bi stvorio trajnu vezu.

Ručno lemljenje: Koristite lemilicu za nanošenje lema na pojedinačne vodove radi preciznih, prilagođenih spojeva.

· Rezanje i čišćenje: Odrežite višak duljine vodova nakon lemljenja; očistite tiskanu ploču kako biste uklonili ostatke fluxa (ključno za pouzdanost i sukladnost).

· Kontrola i testiranje: Vizualna kontrola (ili automatizirana rendgenska kontrola za skrivene spojeve) radi provjere hladnih lemnih spojeva, mostova ili nepravilno poravnatih komponenti; funkcionalno testiranje radi potvrde rada.

Prednosti THT montaže

· Nadmoćna mehanička stabilnost: Idealno za primjene koje su podložne vibracijama ili čestom spajanju/odvajanju.

· Kompatibilnost s visokom snagom/visokim naponom: Podnosi veće struje i napone od većine SMD komponenti, što je ključno za izvore napajanja, industrijske kontrolne ploče i automobilske baterijske sustave.

· Jednostavnost popravka i prerade: Oštećene komponente mogu se lako ukloniti i zamijeniti (nema potrebe za specijaliziranom opremom za ponovno topljenje), čime se smanjuje vrijeme prostoja kod kritičnih sustava.

· Pouzdanost u teškim uvjetima: Otporan na ekstremne temperature, vlagu i kemijsko djelovanje (u skladu sa standardima kao što su IEC 60335 za industrijsku uporabu, IATF 16949 za automotive).

Specifične primjene u industriji

THT naspram SMT: Ključne razlike

Zašto odabrati sastavljanje PCB-a kroz rupu?

Odabir montaže kroz rupe na ploči za tiskane sklopove (THT) je strateški izbor za aplikacije u kojima su mehanička čvrstoća, obrada visoke snage i dugoročna pouzdanost neumitni — posebno u medicinskim, industrijskim kontrolnim, automobilskim i sektorima potrošačke elektronike. Ispod su navedeni ključni razlozi za odabir THT-a, prilagođeni vašem poslovnom fokusu:

Nepremostiva mehanička izdržljivost za visoko opterećena okruženja

THT komponente fizički su sidrirane kroz rupe na ploči za tiskane sklopove i zaljepljene na suprotnoj strani, stvarajući znatno jaču vezu od površinski montiranih uređaja (SMD). Zbog toga je THT idealan za:

· Aplikacije podložne vibracijama/udarima: Automobilske komponente šasija, industrijski roboti i vanjska oprema (u skladu sa standardima IATF 16949 i IEC 60335).

· Često spajanje/odvajanje: Priključnici za napajanje, audio priključci i industrijski priključni blokovi (otporni na habanje uzrokovano ponovljenom uporabom).

· Teški uvjeti rada: Ekstremne temperature, vlažnost ili izlaganje kemikalijama.

Izuzetan učinak pri visokom naponu/visokoj snazi

THT komponente konstruirane su za veće struje, napone i toplinske opterećenja od većine SMD-a, što je kritično za:

· Energetske sustave: Industrijske izvore napajanja, energetske jedinice medicinskih uređaja (MRI/CT skeneri) i automobilske baterijske priključnice.

· Opremu s visokim naponom: Industrijske kontrolne ploče, HVAC sustave i komponente za punjenje električnih vozila (EV).

· Upravljanje temperaturom: Veća veličina komponenti i izravno postavljanje na tiskanu ploču omogućuju bolje rasipanje topline, smanjujući rizik od kvarova u sustavima s kontinuiranim radom.

Jednostava popravka, prerada i održavanje

THT-ov dizajn pojednostavljuje servisiranje nakon proizvodnje — ključna prednost za opremu koja je kritična za misiju:

· Profitabilni popravci: Oštećene komponente se mogu brzo zamijeniti bez posebne opreme za ponovno ispuštanje, što smanjuje vrijeme zastoja.

· Fleksibilnost prototipa: Idealan za prototipove male serije ili prilagođene izvedbe, gdje su ručne prilagodbe i zamjena komponenata uobičajene.

· Podrška tijekom dugog vijeka trajanja: U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 i člankom 3. točkom (b) Uredbe (EU) br. 528/2012 te u skladu s člankom 3. točkom (c) Uredbe (EU) br. 528/2012 te člankom 3. točkom (c) Uredbe (EU) br. 5

Sukladnost s sigurnosnim standardima specifičnima za industriju

THT zadovoljava stroge regulatorne zahtjeve za sigurnošću i pouzdanosti:

· Medicinski: Ispunjava zahtjeve ISO 13485 i FDA 21 CFR Dio 820 za kritične priključke napajanja u dijagnostičkoj opremi i kirurškim instrumentima.

· Industrijska kontrola: U skladu s UL 508 i IEC 60335 za blokove priključnih vodova visokog napona i kontrolere motora.

· Automobilski: U skladu s standardom IATF 16949 za komponente otporne na vibracije i sigurnosno kritične sustave.

Kompatibilnost s mješovitom montažom (THT + SMT)

THT dopunjuje SMT kako bi riješio složene projektne izazove:

• Upotreba THT-a za komponente visoke snage/trajne upotrebu i SMT-a za minijaturizirana kola na istom PCB-u.

· Ravnoteža između cijene i performansi: THT se koristi za izradu prilagođenih, niskoserijskih komponenti visoke snage, dok SMT omogućuje automatizaciju masovne proizvodnje standardnih komponenti.

Pouzdanost za sigurnosno kritične primjene

THT-ovi izdržljivi spojevi smanjuju rizik od kvarova u sustavima u kojima imaju ozbiljne posljedice: prostoja ili kvarova:

· Liječničke aparature: Energetski spojevi za monitor pacijenata i opremu za održavanje života.

· Industrijska automatizacija: Sustavi za hitno zaustavljanje i kontrolni moduli robota.

· Automobilski: Senzori kočionog sustava i priključci sustava za upravljanje baterijama (BMS).

Sastavljanje pločica s provrtima (THT) karakteriziraju izrazite značajke koje ih čine nezamjenjivima za primjene koje zahtijevaju mehaničku čvrstoću, obradu visoke snage i dugoročnu pouzdanost. U nastavku je strukturirani prikaz njihovih osnovnih značajki, usklađenih s medicinskom, industrijskom automatizacijom, automobilskom i potrošačkom elektronikom:

Mehanička čvrstoća i izdržljivost

Projekt s čvrstim spojevima: Komponente se umetnu kroz provrte na pločici i zaliju na suprotnoj strani, stvarajući krutu mehaničku vezu (daleko jaču od komponenata postavljenih na površinu). Ovo otpornost na vibracije, udarce i fizički napor — ključno za:

Komponente automobilske podvozje (sučelje IATF 16949 za otpornost na vibracije).

Industrijske robote i vanjsku opremu (otpornost na česte pokrete/udarce).

Priključke medicinskih uređaja (trajnost za ponavljajuće cikluse sterilizacije).

Otpornost na trošenje: U skladu s člankom 3. točkom (a) ovog pravilnika, "srednja vrijednost" mora biti vrijednost koja se može izračunati na temelju vrijednosti za svaku od sljedećih vrsta:

Visoka snaga i visoki napon

Izdržljivo vođenje struje/napona: Veće izvedbe komponenti i lemljene veze omogućuju THT-u da podrži visoke struje (10A+) i visoke napone (1000V+), za razliku od većine SMD komponenti:

Industrijski izvori napajanja i upravljački sklopovi motora (transformatori/otpornici velike snage).

Automobilske EV baterijske instalacije (priključnici i osigurači visokog napona).

Medicinski MRI/CT skeneri (komponente za pretvorbu visokog napona).

Nadmoćno rasipanje topline: U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju električne energije u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju električne energije u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka, primjenjuje se sljedeći uvjet:

Jednostavna ručna montaža, popravak i prerada

· Dostupno lemljenje: THT komponente su vidljive i lako se ručno leme — idealne za prototipove male serije, prilagođene izvedbe ili popravke na terenu.

· Jednostavna zamjena komponenti: Oštećene komponente mogu se ukloniti i zamijeniti bez specijalizirane opreme za povratak, što smanjuje vrijeme zastoja kritičnih sustava.

· Kompatibilnost s postojećim sustavima: THT komponente su široko dostupne za stariju opremu, osiguravajući dugoročnu održivost.

Pouzdanost u ostrim uvjetima

· Otpornost na okolišne uvjete: THT sklopovi pouzdano rade u ekstremnim uvjetima:

Ekstremne temperature (-40°C do 150°C) za automobilske sustave ispod haube.

Vlaga/prah (IP65/IP67 klasifikacija) za vanjske industrijske senzore.

Izloženost kemikalijama (ulja, otapala) za opremu na tvorničkom podu.

· Stabilan električni rad: U industrijskim uvjetima, u slučaju da je struja u stanju da se koristi, potrebno je osigurati da je struja u stanju da se koristi.

Sukladnost s rigoroznim industrijskim standardima

· Certifikacija za sigurnosno kritične primjene: THT je u skladu s propisnim zahtjevima za pouzdanost i sigurnost:

Medicinski: ISO 13485 i FDA 21 CFR dio 820.

Industrijski: U skladu s UL 508 i IEC 60335.

Automobilska industrija: IATF 16949.

· Tračnost: S druge strane, u slučaju da se ne provjere, to znači da se ne može provjeriti.

Kompatibilnost s mješovitom montažom (THT + SMT)

· Fleksibilnost hibridnog dizajna: THT se bez problema integrira s SMT-om na istoj tiskanoj ploči, kombinirajući:

U slučaju da je proizvodnja vozila u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, potrebno je utvrditi:

SMT za minijaturizirana kola.

· Optimizacija troškova: Omotava nisku proizvodnju prilagodljivosti THT-a s učinkovitošću masovne proizvodnje SMT-a.

Jednostavna provjera i kontrola kvalitete

· Vizualna provjerljivost: Zavarivanja su vidljiva (za razliku od skrivenih SMD spojeva), što omogućuje brzu vizualnu provjeru ili automatiziranu optičku inspekciju (AOI) radi otkrivanja grešaka (hladni zavar, mostovi).

· Pristupačnost testiranju: Prolazno vodove su lako probati za funkcionalno testiranje.