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このSMT時代への準備として、自動化生産ラインや小型電子機器の構成において、従来の実装工程は次第に衰退していると考える人が多い。しかし、耐久性、機械的強度、長期的な安定性が要求される製品については、スルーホール実装（穴あけはんだ付け）PCB技術は依然として重要である。スルーホール実装はまだ決して陳腐化しておらず、多くの産業分野において高信頼性アプリケーションの基盤を形成している。
スルーホール実装PCB技術の概要
スルーホール方式では、部品のリード線がPCBの穴を通し、通常のPCBと同様に裏面ではんだ付けされる。部品とPCBの間に、良好な物理的および電気的接続が確立される。
ただし、部品はSMTのように表面パッドに直接実装されるのではなく、スルーホールを介して基板を通じて実装されます。これにより、より深い固定と機械的強度が得られます。この基本的な構造上の違いが、スルーホールはんだ付けされたPCBアセンブリが依然としてミッションクリティカルな電子機器で使用される理由です。
過酷な環境に耐えるための機械的強度
スルーホールはんだ付けされたPCBアセンブリが提供する機械的強度は、最大の利点の一つです。部品が基板に物理的に固定されるため、振動や衝撃その他の機械的力に対してより頑丈になります。
この種の強度は、航空宇宙、自動車電子機器、産業用機械、鉄道システム、電力設備などにおいて極めて重要です。このような用途では、プリント回路基板（PCB）が振動、温度変化、衝撃を日常的に受けることになります。スルーホール実装によるはんだ接合は、表面実装部品がひび割れや脱落、あるいははんだ疲労を起こすような過酷な条件下でも、部品を確実に固定し、電気的信頼性を確保します。
高電力・高電圧用途における信頼性の向上
スルーホール実装技術のPCBは、大電流および高電圧に対して非常に優れた性能を発揮します。トランス、大型コンデンサ、インダクタ、パワー用トランジスタなどは発熱が多く、大きな電気負荷がかかる部品の例です。
スルーホール実装ではリード線が太く、接合面積も大きいため、より多くの電流を流すことができ、放熱性も高くなります。
電源装置が特別にその性能を証明する必要はない――信頼性は前提とされており、その理由は、電源装置が生命や重要なインフラにおいて静かに果たす役割を考えれば、ほぼ常に稼働していることが求められるからである。スルーホール実装によるはんだ接合は全体的に強固であり、これにより発熱、アーク放電、早期故障のリスクが低減される。そのため、スルーホール方式で製造された製品は長寿命かつ安定した性能を持つ。
検査、メンテナンス、修理が簡素化される
保守性もまた、スルーホール実装基板において重要性が維持される理由の一つである。スルーホール部品は視認性が高く、電気的テストを行いやすく、交換もしやすい。これは長年にわたり使用されることが期待されながらも、時折メンテナンスまたは修理が必要になる高信頼性製品にとって特に有利である。
防衛、医療機器、または産業オートメーションにおける事業継続性へのリスクまたは重大な影響：粉塵の汚染は機器の故障の主な原因である。スルーホール部品は、表面実装部品に比べて粉塵の汚染を受けにくい。
スルーホールはんだ付けにより、技術者は他の回路を破損することなく問題をすばやく特定して不良部品を交換できるため、製品の寿命が延びる。
安全クリティカルアプリケーション向けの信頼性の高いプロセス
高信頼性製品は安全が極めて重要な環境で動作しており、故障してはならない。医療機器、航空交通管制システム、軍用電子機器、エネルギーシステムはすべて、その性能が十分に実証された既存の技術に基づいて動作している。
スルーホール実装によるPCBのはんだ付けプロセスは、何十年にもわたり、検証済みの規範や手法とともに広く採用されてきました。この長年にわたる信頼性の歴史により、適合性、認証、長期的な安定性が求められる場合には、スルーホール実装プロセスがデフォルトの選択肢となっています。
スルーホール技術は機械的および電気的強度に優れているため、多くの安全規格では、少なくともいくつかの場面において、安全性が重要なアプリケーションでのスルーホール部品の使用を依然として推奨または義務付けています。
現代の製造は置き換えられているのではなく、強化されている
多くの人が十分に認識していないのは、スルーホールのはんだ付けがSMTを置き換えるものではなく、むしろそれを補完しているということです。最先端の高信頼性電子機器は現在、一般的にハイブリッド構成で製造されており、小型の低消費電力部品にはSMTを、コネクターや電源デバイス、高負荷がかかる部品にはスルーホール実装を使用しています。
優れた製造業者は、これらの技術オプションを組み合わせて最適な性能、コスト、信頼性を実現する方法を熟知しています。当社は高品質なPCBアセンブリ、スルーホールはんだ付けPCBサービス、PCMアセンブリ、SMTアセンブリ、および複合技術アセンブリに特化しています。
King Fieldは、メーカーが各部品に適したプロセスを選択し、厳しい信頼性および性能要件を満たす製品を製造できるように支援します。
なぜ今日においてもスルーホールはんだ付けPCBが価値を持つのか
技術の進化が著しい一方で、高信頼性製品に対する基本的な要件は変わっていません。引き続き強固な機械的接合、信頼性の高い電気的性能、優れた熱管理、および長期的な信頼性が求められています。
スルーホールはんだ付けPCB技術は、多層基板のすべての要件に対して依然として最適な選択肢です。
業界がよりスマートで強力かつ信頼性の高いエレクトロニクスの開発を進めている中でも、スルーホールはんだ付けは製造ツールキットにおいて依然として不可欠な工程です。このようなデバイスにおける製品の完全性と安全性に対するその貢献度から、故障が許されないあらゆる用途において必須とされています。
なぜスルーホールはんだ付けが高信頼性製品において今なお重要なのでしょうか？その理由は、比類ない機械的強度、優れた電力処理能力、容易なリワーク性、そして過酷な環境下での実績ある現場信頼性にあります。
表面実装技術（SMT）は現在、民生用エレクトロニクスの主流を占めていますが、信頼性がサイズよりも重視される産業においては、スルーホールはんだ付けは依然として不可欠です。
キングフィールドのような経験豊富なパートナーと提携することで、製造業者はスルーホールはんだ付けPCB技術の利点を十分に活用でき、どんな過酷な使用条件においても耐久性を保証することができます。
