הרכבה דרך חור

הרכבת פסיבי דרך חור היא תהליך ייצור אלקטרוני קלאסי שבו רכיבים עם מוליכים מתכתיים מוכנסים דרך חורים מקוטבים בלוח מעגל מודפס (PCB) ו SOLDERS לצד השני (באמצעות לحام גל

או לحام ידני). בניגוד לטכנולוגיית רכיבה על משטח (SMT), רכיבי THT מחוזקים פיזית דרך הלוח, מה שהופך אותם אידיאליים לישומים הדורשים יציבות מכנית ועיבוד הספק גבוה.

מאפיינים מרכזיים של הרכבת THT

· עיצוב רכיב: לרכיבי THT יש מוליכים ארוכים וקשיחים שעוברים דרך חורי PCB, ויוצרים חיבור מכני חזק.

· שיטות לحام:

לחמי גל: תהליך אוטומטי לייצור בכמויות גדולות – לוחות פסיבים עוברים גל של להט נוזלי כדי לחבר את כל הרגליים בו-זמנית.

לחימור ידני: משמש לייצור בכמויות קטנות, איסוף פרוטוטיפים, או רכיבים גדולים/בצורה לא שגרתית שלא ניתן להלחימם בשיטת הגל.

· עמידות מכנית: ה הכנסת הרכיבים דרך החורים והלחמה יוצרת חיבור עמיד, שمقاים לרטט, זעזועים ולחצים פיזיים.

· עיבוד הספק: רכיבי THT מותאמים ליישומי זרם ומתח גבוה בזכות גודל הרגליים הגדול יותר ופיזור החום החזק יותר.

שלבי תהליך איסוף THT עיקריים

· הכנת רכיבים : גזירה של רגלי הרכיבים לאורך הנכון (אם נדרש) להכנסה ללוח פסיבים.

· הכנסת רכיבים: הכנס את מוליכי הרכיבים דרך חורים מקדימים ב-PCB (ידני עבור דגמים ראשוניים, אוטומטי עם מכונות הכנסה לייצור המוני).

שיזור:

לחמי גל: לוח ה-PCB (עם הרכיבים שהוכנסו) מועבר מעל גל להט, אשר מכסה את המוליכים והפדים הגלויים כדי ליצור חיבור קבוע.

לחימור ידני: השתמש במברג להט כדי להניח להט על מוליכים בודדים לצורך חיבורים מדויקים ומותאמים אישית.

· גיזום וניגוב: גזור את אורך המוליך העודף לאחר הלحימה; נקה את לוח ה-PCB כדי להסיר שאריות זרחן (חשוב להימנעות מתקלות ולבטח עמידה בדרישות).

· בדיקה ובוחן: בדיקת עין (או רנטגן אוטומטי עבור חיבורים חבויים) כדי לבדוק חיבורים קרים, קצר או רכיבים שלא במקומם; בדיקת פונקציונליות כדי לאשר את הביצועים.

יתרונות של הרכבת THT

· יציבות מכנית מוכחת: אידיאלי לישומים הנמצאים תחת רעידה או חיבורים/ניתוקים שכיחים.

· תאימות לכוח גבוה/מתח גבוה: עושה מיפקד על זרם ומתח גבוהים יותר מאשר רוב הרכיבים SMD, מה שהופך אותו לנחוץ במקלטי כוח, לוחות בקרה תעשייתיים ומערכות סוללות רכב.

· קלות בתיקון ושדרוג: ניתן להסיר ולהחליף בקלות רכיבים פגומים (אין צורך בציוד מיוחד לחימום חוזר), מה שמצמצם את הזמן שבו מערכות קריטיות לא פעילות.

· אמינות בסביבות קשות: עמיד בפני טמפרטורות קיצוניות, לחות וחשיפה לכימיקלים (תואם לתקנים כמו IEC 60335 לשימוש תעשייתי, IATF 16949 לרכב).

יישומים לפי ענף תעשייה (מתאימים לענפים המרכזיים)

THT לעומת SMT: הבדלים עיקריים

למה לבחור בהרכבת פסיבי דרך חור?

בחירת הרכבת חורים דרכה (THT) היא אסטרטגית ביישומים שבהם עמידות מכנית, טיפול בעומס גבוה ואמינות לטווח ארוך הן חובה – במיוחד בתחומי הרפואה, בקרה תעשייתית, תעשייה אוטומotive, ו-

מגזר האלקטרוניקה לצרכן. להלן הסיבות העיקריות לבחירת THT, בהתאמה למיקוד העסקי שלך:

עמידות מכנית חסרת תחרות בסביבות בעלות מתח גבוה

רכיבי THT מחוזקים פיזית דרך חורי לוח PCB ומחוברים בצד הנגדי, מה שיוצר חיבור חזק בהרבה לעומת רכיבים שטחיים (SMDs). זה הופך את THT לאידיאלי עבור:

· יישומים הנוטים לרעידות/התרסקויות: רכיבי שלד אוטומotive, רובוטיקה תעשייתית וציוד חיצוני (תואם לתקני IATF 16949 ו-IEC 60335).

· חיבורים וחילוצים שכיחים: מחברי כוח, שקעי שמע ובלוקי borne תעשייתיים (עמידים בפני בלאי עקב שימוש חוזר).

· תנאי עבודה קיצוניים: טמפרטורות קיצוניות, רטיבות או חשיפה לכימיקלים (למשל, מערכות תחת דלפק ברכב, רצפות מפעליות תעשייתיות).

ביצועים מתקדמים בזרם גבוה/מתח גבוה

רכיבי THT מעוצבים כדי לעמוד בזרם, מתח ועומסי חום גבוהים יותר מאשר רוב רכיבי SMD, מה שחשוב ל:

· מערכות כוח: ספקים תעשייתיים, יחידות כוח למכשירים רפואיים (MRI/CT סורקים), וקצות חשמל לרכב.

· ציוד מתח גבוה: פאנלים בקרת תעשייתיים, מערכות HVAC ורכיבי טעינה לרכב חשמלי (EV).

· ניהול תרמי: גודל רכיב גדול יותר והרכבה ישירה ללוח מעגלים מאפשרים פיזור חום טוב יותר, ומקטינים את סיכון הכשל במערכות פועלות רציפה.

קלות בתיקון, עבודה חוזרת ותחזוקה

עיצוב THT מקל את שירות הפוסט-פודקציה, יתרון מרכזי עבור ציוד קריטי למשימה:

· תיקונים זולים יחסית: רכיבים פגומים (למשל, טרנספורמטורים תעשייתיים, מחברים להתקני רפואה) ניתן להחליף במהירות ובלי צורך בציוד מיוחד לחימום חוזר, וכך מפחיתים את הזמן בו המכונה עומדת.

· גמישות באב טיפוס: אידאלי לבניית אב טיפוס בכמויות קטנות או לבניות מותאמות אישית, בהן התאמת ידנית ושינוי רכיבים הן שכיחות.

· תמיכה ארוכת טווח של מחזור חיים: לרכיבי THT יש נטייה להיות זמינים יותר עבור מערכות ישנות (למשל, מכונות תעשייתיות עם מחזור חיים של 10 שנים או יותר), מה שמבטיח תחזוקה מתמשכת.

התאמת תקנים תעשייתיים מחייבים בתחום הבטיחות

THT עונה על דרישות רגולטוריות חמורות בנוגע לבטיחות ואמינות:

· רפואה: תואם לתקן ISO 13485 ול-FDA 21 CFR חלק 820 עבור חיבורים חשמליים קריטיים בציוד אבחנתי ובהכשירים ניתוחיים.

· בקרת תעשייה: תואם לתקן UL 508 ול-IEC 60335 עבור בלוקי הדקי מתח גבוה ובקרים של מנועים.

· אוטומוביל: תואם לתקן IATF 16949 לרכיבים עמידים בפני רטט (למשל מחברים של חיבורי מנוע) ולמערכות קריטיות לבטיחות.

תאימות להרכבה מעורבת (THT + SMT)

THT משלים את SMT כדי לפתור אתגרי עיצוב מורכבים:

· השתמשו ב-THT עבור רכיבים בעלי הספק גבוה/עמידים (למשל מחברי כוח לרכב) וב-SMT עבור מעגלים ממוזערים (למשל מודולי ADAS) על לוח מעגלים משותף.

· שיוויון בין עלות לביצועים: THT מטפל בחלקים מותאמים אישית, בעלי נפח ייצור נמוך והספק גבוה, בעוד ש-SMT מבצע אוטומציה לייצור המוני של רכיבים סטנדרטיים.

אמינות לישומים קריטיים לבטיחות

החיבורים החזקים של THT מפחיתים את הסיכון לתקלות במערכות שבהן השבתה או תקלות עלולות להביא לעקיבות חמורות:

· מכשירים רפואיים: חיבורי חשמל למכשירי ניטור חולים וציוד לתמיכה חיים.

· אוטומציה תעשייתית: מערכות עצירה דחופה ומודולי בקרה של רובוטים.

· אוטומוביל: חיישני מערכת הבלמים ומסופי מערכת ניהול הסוללות (BMS).

נקודה मרכזית

בחרו בהרכבת THT כאשר המוצר שלכם דורש עמידות מכנית, טיפול באנרגיה גבוהה, תחזוקה קלה או התאמה לתקנים תעשייתיים מחמירים — במיוחד לישומים קריטיים לבטיחות, בסביבות קשות או בעלי הספק גבוה

יישומים. בעיצובים היברידיים, THT משתלב בצורה חלקה עם SMT כדי לספק ביצועים אופטימליים ויעילות עלות.

רכיבים דרך חור מסווגים על פי הפונקציה, הבנייה ו przypadים יישומיים — עם סוגים מובחנים המותאמים לטיפול באנרגיה גבוהה, יציבות מכנית או תפקידים חשמליים ספציפיים. להלן פירוט מבני

המיושם לsectors של רפואה, בקרת תעשייה, תעשיית רכב ואלקטרוניקה לצרכן:

1. רכיבים פסיביים עם חורים מעבירים

רכיבים פסיביים (ללא אלמנטים סמי-מוליכים פעילים) ממוקדים בפונקציות חשמליות בסיסיות (התנגדות, קיבול, השראות):

נגדים עם חורים מעבירים

סוגים: הרכב פחמן, סרט מתכת, תיל מלופף, נגדים לכוח.

מקרי שימוש עיקריים: מודולי כוח לבקרת תעשייתית (תיל מלופף לכוח גבוה), יחידות בקרת מנוע ברכב (סרט מתכת לצורך דיוק), מקורות כוח למכשירים רפואיים (נגדים לכוח להפצת חום).

סטנדרטים: תואם ל-UL 1412 (נגדים לכוח), IEC 60115 (נגדים כלליים).

קבלים עם חורים מעבירים

סוגים: אלקטרוליטי (אלומיניום/טנטל), קרמי, סרט, טנטל, סופרקondenסאורים.

מקרי שימוש עיקריים: מערכות סוללות ברכב (סופר-קondenסאורים לאחסון אנרגיה), נהגי מנוע תעשייתיים (אלקטרוליטי לחלקת מתח), ציוד דימות רפואי (קרמי ליציבות בתדר גבוה).

תכונות קריטיות: קבלים חשמליים מתפקדים עם קיבוליות גבוהה; קבלים טנטלום מציעים פתרון קומפקטי ואמין במיוחד למכשירים רפואיים.

סלילים/טרנספורמטורים מחזורי חור

סוגים: סלילי הספק, סלילי RF, טרנספורמטורים לבידוד, טרנספורמטורים למדידת זרם.

מקרי שימוש עיקריים: ספקים לשליטה תעשייתית (טרנספורמטורים מבודדים לצורך ביטחון), מערכות טעינה לרכב (סלילי הספק לשימור מתח), מכונות MRI רפואיות (טרנספורמטורים במתח גבוה להמרת הספק).

יתרונות: בנין סליקה עמיד לזרם/מתח גבוה (מותאם במיוחד לסביבות קשות).

2. רכיבים פעילים מחזורי חור

רכיבים פעילים (מבוססי מוליכים למחצה) מאפשרים הגברה, מתן או עיבוד אותות:

מעגלים משולבים (ICs) מחזורי חור

סוגים: DIP (אריזה כפולה בקו), SIP (אריזה בודדת בקו), PGA (מערך סריג פינים), אריזות TO (טרנזיסטורים).

מקרי שימוש עיקריים: PLC תעשייתיים (רכיבי DIP לשליטה לוגית), ECU לרכב (רכיבי PGA למיקרו-בקרים בעלי הספק גבוה), ציוד אבחון רפואי (רכיבי SIP לעיבוד אותות חיישנים).

תכונות קריטיות: ערכות DIP מפשטות החלפה ידנית (אידיאלי לפרוטוטיפ/תיקון); ערכות PGA מסוגלות להתמודד עם חישובים בעלי הספק גבוה.

טרנזיסטורים מחוררים (Through Hole)

סוגים: BJT (טרנזיסטור צומת בי-פולרי), MOSFET, IGBT (טרנזיסטור בי-פולרי עם שער מבודד), זוגות דארלינגטון.

מקרי שימוש עיקריים: בקרת מנועים תעשייתיים (IGBTs להפעלת מתח גבוה), מדחסי הספק לרכב (MOSFETs להמרת DC-AC), مضככי הספק לציוד רפואי (BJT להגברה ליניארית).

סטנדרטים: IEC 60747 (התקני סמי-מוליכים), AEC-Q101 (טרנזיסטורים לרמה אוטומобильית).

דיודות/תיריסטורים

סוגים: דיודות מיישרות, דיודות זנר, LED, SCR (מיישר שלטוני מוסיליקון), TRIACs.

מקרי שימוש עיקריים:

מערכות טעינה לרכב (דיודות יישור להמרת AC-DC), בקרות לתחמום תעשייתי (SCRs לרגולציה של הספק), אורות מצב במכשירים רפואיים (LED דרך-חורים לראייה טובה), מקורות הספק למכשירי צריכה (דיודות זנר לבלימת מתח).

3. מחברים ומסופים (רכיבים מכניים-אלקטריים)

רכיבים אלו מאפשרים חיבורים פיזיים/אלקטריים – עם דגש על עמידות ואמינות:

מחברים חשמליים

סוגים: מחברים גליליים, בלוקי מסוף, מחברים להט, מחברים עגולים (למשל, DIN 43650).

מקרי שימוש עיקריים: לוחי בקרה תעשייתיים (בלוקים סופי לחיווט), סופי סוללות רכב (חברים לליפות), כניסי הכוח של מכשירים רפואיים (חברים מעגליים למניעת סטריליזציה).

תכונות קריטיות: דרגות עמידות במים IP67/IP68 לשימוש תעשייתי/רכב בחוץ; חומרים מדרגה רפואית (תואמי ביולוגיים) לציוד אבחוני.

מגברי אותות

סוגים: D-סאבמיניא처 (D-sub), RJ45 (את'רנט), USB Type-A/B, שקעי שמע (3.5 מ"מ), DB9/DB25.

מקרי שימוש עיקריים: אלקטרוניקה לצרכן (יציאות USB/שמע), אוטומציה תעשייתית (D-sub לחיבורי חיישנים), מערכות בידור ואינפורמציה בתעשיית הרכב (RJ45 לאترنت).

יתרונות: הרכבה דרך חורים מספקת עמידות למחזורי חיבור/ניתוק רבים (למשל יציאות שמע לצרכן).

בלוקי טרמינל וראשי תיבות

סוגים: בלוקים של סגנונות, כותרות PCB, כותרות פין, כותרות סוקט.

מקרי שימוש עיקריים: חוטים של בקרת תעשייה (בלוקים של סגנונות סגנונות עבור חיבורים מאובטחים), חוטים פנימיים של מכשירים רפואיים (כותרות PCB), חיתולי צלחת רכב (כותרות פין עבור חיבורים של מודול).

4. רכיבים אלקטרו-מכניים להרכבה דרך חורים

פונקציונליות משולבת חשמלית/מכנית להפעלה או החלפה:

מגשים

סוגים: רילאיים אלקטרומכניים (EMR), רילאיים של כוח, רילאיים של אות, רילאיים של לקיטור.

מקרי שימוש עיקריים: לוחי בקרה תעשייתיים (מעברות כוח עבור הפעלה של מתח גבוה), מערכות תאורה רכב (מברגים של אות), חסימות בטיחות של מכשירים רפואיים (מברגים של חסימה).

סטנדרטים: IEC 61810 (תחליפי כוח), AEC-Q200 (תחליפי רכב).

מתגים

סוגים: מפסקים מתחלפים, מפסקים רוקרים, מפסקים ללחיצה, מפסקים DIP, מפסקים סיבוביים.

מקרי שימוש עיקריים: מכשירי צריכה (מפסקים רוקרים), לוחות בקרה תעשייתיים (כפתורי חירום עם לחיצה), לוחות מחוונים באוטומובילים (מפסקים מתחלפים), מכשירים רפואיים (מפסקים סטריליים עם לחיצה).

תכונות קריטיות: מתגים אטומים לסביבות קשות של הרכב/תעשייה; חומרים ברמה רפואית עבור התאמה לסטריליזציה.

סולנואידים/מעשנים

סוגים: סולנואידים ליניאריים, מעשנים סיבוביים.

מקרי שימוש עיקריים: נעילות דלתות ברכב (סולנואידים ליניאריים), בקרת שסתומים תעשייתיים (עובדים סיבוביים), מערכות אספקת נוזלים רפואיים (סולנואידים קטנים לבקרת זרימה מדויקת).

5. רכיבים מיוחדים מסוג Through Hole

אופטימליים ליישומים מיוחדים, בעלי ביצועים גבוהים או קריטיים לבטיחות:

퓨וזים ומסכי זרם

סוגים: 퓨וזים תבנית, פュוזים להט, מסכי זרם תרמיים.

מקרי שימוש עיקריים: מערכות חשמל אוטומotive (퓨זים לפלטה), מקורות כוח תעשייתיים (퓨זים גליליות), התקני רפואה (퓨זים איטיים להגנה מפני זרמים גבוהים).

סטנדרטים: UL 248 (퓨זים), IEC 60947 (מפסקים 자ובחים).

גבישים ומשדרים

סוגים: גבישי קוורץ, משדרי גביש, מודולי שעון בזמן אמת (RTC).

מקרי שימוש עיקריים: PLC תעשייתיים (משדרי גביש לדיוק זמן), מערכות בידור ואינפורמטיקה ברכב (מודולי RTC), ציוד אבחון רפואי (גבישי קוורץ מדויקים לסנכרון אותות).

עדיפויות רכיבים לפי ענף

הרכבת לוחות חיבור דרכון (THT) מוגדרת על ידי תכונות בולטות שהופכות אותה לשימושית לאפליקציות הדורשות עמידות מכנית, טיפול באנרגיה גבוהה ואמינות לטווח ארוך. להלן פירוק מובנה של התכונות המרכזיות שלה

התאמה לsectors של רפואה, בקרת תעשייה, תעשייה אוטומotive ואלקטרוניקה לצרכן:

חוזק מכני ועמידות

עיצוב חיבור עמיד: רכיבים מוכנסים דרך חורים בלוח החיבור ומחוברים בצד השני באמצעות לحام, מה שמייצר חיבור מכני קשיח (חזק בהרבה מרכיבים שמחוברים על השטח). חיבור זה עמיד בפני רטט, הלם וכוחות מכניים

חשוב במיוחד עבור:

רכיבי שלד באוטומובילים (תאימות ל-IATF 16949 להגנה מפני רטט).

רובוטים תעשייתיים וציוד לשימוש בחוץ (עמידות בפני תנועה או מכה חוזרות).

מפרקי התקנים רפואיים (עמידות למחזורי סטריליזציה חוזרים).

עמידות בפני שחיקה: מחברים ומסופים עם חורים עמידים בהרכבה והסרה חוזרות (למשל, כbles אספקת חשמל למכשירי צריכה, מסופים של לוחות בקרה תעשייתיים).

יכולת עבודה בתנאי הספק וזרם גבוה

עיבוד זרם/מתח חזק: מוליכים גדולים יותר וחיבורי לحام מאפשרים ל-THT לתמוך ביישומים של זרם גבוה (10A+) ומתח גבוה (1000V+), בניגוד לרוב ה-SMDs:

אספקות הספק תעשייתיות ובקרים למנועים (משדרים/נגדים בעלי הספק גבוה).

מערכות סוללות רכב חשמלי (מסופים ומפסקי מתח גבוה).

סורקים רפואיים מסוג MRI/CT (רכיבי המרת מתח גבוה).

פיזור חום מתקדם: גודל רכיב גדול יותר והחדרה ישירה ללוח PCB מקלה על העברת חום, ומצמצמת את סיכון החימום המוגזם במערכות בעבודה מתמדת (למשל, בקרים למאדות תעשייתיות).

קלות בהרכבה, תיקון ושיפוץ ידניים

· לحام נגיש: רכיבים מסוג THT גלויים וקלים להלחמה ידנית – אידיאלי להרכבות ניסיוניות בכמויות קטנות, בניית מותאמים אישית או תיקונים בשטח.

· החלפה פשוטה של רכיבים: רכיבים פגומים (למשל, טרנספורמטורים תעשייתיים, רליים במכשירים רפואיים) ניתן להסיר ולהחליף ללא ציוד להלחמה מיוחדתי, ובכך להפחית את זמן העצירה במערכות קריטיות.

· תאימות למערכות ישנות: רכיבים מסוג THT זמינים בצורה רחבה לציוד ישן (למשל, מכונות תעשייתיות עם מחזור חיים של 10 שנים או יותר), מה שמבטיח אפשרות תחזוקה לאורך זמן.

נאמנות בסביבות קשות

· עמידות בסביבה: הרכבות THT פועלות באופן עקבי בתנאים קיצוניים:

תנאים קיצוניים של טמפרטורה (מ-40° צלזיוס עד 150° צלזיוס) למערכות תחת דוד ברכב.

לחות/אבק (דרגת IP65/IP67) לחיישנים תעשייתיים לשימוש בחוץ.

חשיפה לכימיקלים (שומנים, ממסים) לציוד משטח הייצור.

· ביצועים חשמליים יציבים: פחות רגיש להפרעות EMI/RFI בסביבות תעשייתיות רועשות (למשל, מערכות אוטומציה במפעלים).

הסכמה לתקנים תעשייתיים קפדניים

· אישור קריטי לבטיחות: THT עונה על דרישות רגולטוריות בנוגע לנכונות ולבטיחות:

רפואי: ISO 13485 ו-FDA 21 CFR חלק 820 (לחיבורי חשמל בהתקני תמיכה בחיים).

תעשייתי: UL 508 ו-IEC 60335 (לפאנלי בקרה של מתח גבוה).

רכב: IATF 16949 (לרכיבי שסייה עמידים בפני רעידות).

· תיעוד: רכיבים ליציקה פשוטים יותר לבדיקה ואישור התאמה (למשל, קידוד שורה לרכיבי מכשירים רפואיים).

תאימות להרכבה מעורבת (THT + SMT)

· גמישות עיצוב היברידית: THT מתמזגת בחלקה עם SMT על אותו PCB, תוך שילוב של:

THT לרכיבים בעלי הספק גבוה/עמידים (למשל, מגדסי כוח לרכב).

SMT לאלקטרוניקה ממוזערת (למשל, מודולי חיישנים של מערכת עזרה לנהג מתקדמת - ADAS).

· אופטימיזציה של עלות: מאזנת בין ההתאמה לייצור בכמויות קטנות של THT לבין היעילות בייצור המוני של SMT.

בדיקה פשוטה ופיקוח איכות

· אפשרות אימות חזותית: מפרקי הלحام נראים (בניגוד למפרקים חבויים של רכיבי SMD), מה שמאפשר בדיקה חזותית מהירה או בדיקה אופטית אוטומטית (AOI) למציאת פגמים (מפרקי לחם קרים, קצר).

· נגישות לבדיקה: הנחות דרך-חורים קלות לבדיקה לצורך בדיקות פונקציונליות (למשל, אבחון של לוח בקרת תעשייתית).

סיכום תכונות עיקריות