Gjennomhullsmontasje

Gjennomhulls-PCB-emontering er en tradisjonell prosess innen elektronikkproduksjon der komponenter med metallførende ledninger settes inn i forhåndsborede hull i en kretskort (PCB) og loddes på motsatt side (enten via bølge

lodding eller manuell lodding). I motsetning til overflatemonterte teknikker (SMT) er THT-komponenter fysisk festet gjennom kretskortet, noe som gjør dem ideelle for applikasjoner som krever mekanisk stabilitet og håndtering av høy effekt.

Kjerneegenskaper ved THT-emontering

· Komponentdesign: THT-komponenter har lange, stive ledninger som går gjennom hull i PCB, og danner en sterk mekanisk forbindelse.

· Loddemetoder:

Bølgesoldring: Automatisert prosess for produksjon i stor volum – PCB-er føres over en bølge av smeltet lod for å forbinde alle ledninger samtidig.

Manuelt lodding: Brukes for produksjon i liten skala, prototypemontering eller store/uregelmessig formede komponenter som ikke kan loddet med bølge-lodding.

· Mekanisk styrke: Gjennomhålsinnsetting og lodding skaper en robust forbindelse, motstandsdyktig mot vibrasjoner, sjokk og fysisk påkjenning.

· Effekthåndtering: THT-komponenter er optimalisert for høystrøm- og høyspenningsapplikasjoner på grunn av større ledningsstørrelse og bedre varmeavledning.

Nøkkelfaser i THT-montasje

· Komponentforberedelse : Kutt komponentledninger til riktig lengde (hvis nødvendig) for innsats i kretskort.

· Innsats: Plasser komponentledninger gjennom forborede hull i kretskortet (manuelt for prototyper, automatisk med innsettingsmaskiner for masseproduksjon).

Lodding:

Bølgesoldring: PCB (med innsatte komponenter) transporteres over en loddebølge, som beklærer de eksponerte ledningene og loddepunktene for å danne en permanent forbindelse.

Manuelt lodding: Bruk en loddebolt til å påføre lodde på individuelle ledninger for nøyaktige, tilpassede tilkoblinger.

· Trimming og rengjøring: Kutt av overskytende ledningslengde etter lodding; rens PCB for å fjerne flussrester (avgjørende for pålitelighet og overholdelse).

· Inspeksjon og testing: Visuell inspeksjon (eller automatisert røntgen for skjulte ledd) for å sjekke om det forekommer kalde loddeforbindelser, kortslutninger eller feilplasserte komponenter; funksjonell testing for å bekrefte ytelse.

Fordeler med THT-emontering

· Overlegen mekanisk stabilitet: Ideell for applikasjoner utsatt for vibrasjoner eller hyppig tilkobling/fra-kobling.

· Kompatibilitet med høy effekt/høyt spenning: Håndterer høyere strøm og spenning enn de fleste SMD-er, noe som gjør den vesentlig for strømforsyninger, industrielle kontrollpaneler og automobilbatterisystemer.

· Enkel reparasjon og ombygging: Skadde komponenter kan enkelt fjernes og erstattes (ingen behov for spesialisert reflow-utstyr), noe som reduserer nedetid for kritiske systemer.

· Pålitelighet i krevende miljøer: Motstandsdyktig mot ekstreme temperaturer, fukt og kjemikalier (i samsvar med standarder som IEC 60335 for industriell bruk, IATF 16949 for bilindustri).

Bransjespesifikke anvendelser (i tråd med kjernebransjer)

THT vs. SMT: Viktigste forskjeller

Hvorfor velge gjennomhulls-PCB-emontering?

Valg av gjennomhull-PCB-montering (THT) er strategisk for applikasjoner der mekanisk robusthet, håndtering av høy effekt og langtidssikkerhet er uunnværlig – spesielt i medisinske, industrielle kontroll-, bil- og

konsumentelektronikksektorer. Nedenfor er de viktigste grunnene til å velge THT, tilpasset din virksomhets fokus:

Uovertruffen mekanisk holdbarhet for miljø med høy belastning

THT-komponenter er fysisk festet gjennom PCB-hull og loddet på motsatt side, noe som skaper en mye sterkere forbindelse enn overflatemonterte enheter (SMD-er). Dette gjør THT ideell for:

· Applikasjoner utsatt for vibrasjon/støt: Bilkjøleskomponenter, industrirobotikk og utendørs utstyr (i samsvar med IATF 16949 og IEC 60335 standarder).

· Hyppig tilkobling/frakobling: Strømtilkoblinger, lyduttak og industrielle klemmer (resistente mot slitasje fra gjentatt bruk).

· Harde driftsbetingelser: Ekstreme temperaturer, fukt eller kjemikaliekspose (f.eks. bilens motorrom, industrielle fabrikkgulv).

Overlegen ytelse ved høy effekt/høyt spenning

THT-komponenter er utviklet for å håndtere høyere strøm, spenning og termiske belastninger enn de fleste SMD-komponenter, noe som er kritisk for:

· Strømsystemer: Industrielle strømforsyninger, strømenheter for medisinske enheter (MRI/CT-skannere) og bilbatteriterminaler.

· Høyspenningsutstyr: Industrielle kontrollpaneler, VVS-systemer og ladekomponenter for elektriske kjøretøyer (EV).

· Termisk styring: Større komponentstørrelse og direkte montering på kretskort muliggjør bedre varmeavledning, noe som reduserer risikoen for feil i systemer med kontinuerlig drift.

Enkel reparasjon, ombygging og vedlikehold

THTs design forenkler etterproduksjonsservice—en viktig fordel for kritisk utstyr:

· Kostnadseffektive reparasjoner: Skadde komponenter (f.eks. industrielle transformatorer, tilkoblinger til medisinske enheter) kan raskt erstattes uten spesialisert reflow-utstyr, noe som minimerer nedetid.

· Prototyp fleksibilitet: Ideell for lavvolums prototyping eller skreddersydde løsninger, der manuelle justeringer og utskifting av komponenter er vanlig.

· Lang levetid og støtte: THT-komponenter er ofte lettere tilgjengelige for eldre systemer (f.eks. industriell maskineri med levetid på over 10 år), noe som sikrer vedlikeholdbarhet over tid.

Overensstemmelse med bransjespesifikke sikkerhetsstandarder

THT oppfyller strenge regulatoriske krav for sikkerhet og pålitelighet:

· Medisinsk: Oppfyller ISO 13485 og FDA 21 CFR del 820 for kritiske strømtilkoblinger i diagnostisk utstyr og kirurgiske verktøy.

· Industrikontroll: Overholder UL 508 og IEC 60335 for høyspent klemmer og motorstyringer.

· Automobil: Følger IATF 16949 for vibrasjonsresistente komponenter (f.eks. motorharness-tilkoblinger) og sikkerhetskritiske systemer.

Kompatibilitet med blandet montering (THT + SMT)

THT supplerer SMT for å løse komplekse designutfordringer:

· Bruk THT for høyeffekt/durabile komponenter (f.eks. bilstrømtilkoblinger) og SMT for miniatyriserte kretser (f.eks. ADAS-moduler) på samme kretskort.

· Balanser kostnad og ytelse: THT håndterer spesialtilpassede, lavvolums høyeffektsdeler mens SMT automatiserer masseproduksjon av standardkomponenter.

Pålitelighet for sikkerhetskritiske applikasjoner

THTs robuste tilkoblinger reduserer risikoen for feil i systemer der nedetid eller feilfunksjoner kan få alvorlige konsekvenser:

· Medisinsk utstyr: Strømtilkoblinger for pasientmonitorer og livstøttende utstyr.

· Industriell automatisering: Nødstopp-systemer og robotkontrollmoduler.

· Automobil: Bremseystemsensorer og terminaler for batteristyringssystem (BMS).

Nøkkelkonklusjon

Velg THT-emontering når produktet ditt krever mekanisk styrke, håndtering av høy effekt, enkel vedlikehold eller overholdelse av strenge bransjestandarder – spesielt for sikkerhetskritiske, harde miljøer eller høyeffekt

applikasjoner. For hybridkonstruksjoner kombinerer THT seg sømløst med SMT for å gi optimal ytelse og kostnadseffektivitet.

Gjennomgående hullkomponenter kategoriseres basert på funksjon, konstruksjon og bruksområder – med tydelige typer som er optimalisert for håndtering av høy effekt, mekanisk stabilitet eller spesifikke elektriske funksjoner. Nedenfor følger en strukturert

oppdeling tilpasset medisinske, industrielle kontroll-, bil- og konsumentelektronikkbransjer:

1.Passive gjennomhulls-komponenter

Passive komponenter (uten aktive halvlederelementer) fokuserer på grunnleggende elektriske funksjoner (motstand, kapasitans, induktans):

Gjennomhulls-motstander

Typer: Karbonsammensatt, metallfilm, wirewound, effektmotstander.

Nøkkel bruksområder: Industrielle kontroll-effektmoduler (wirewound for høy effekt), bilmotorstyringsenheter (metallfilm for presisjon), medisinske strømforsyninger (effektmotstander for varmeavledning).

Standarder: I samsvar med UL 1412 (effektmotstander), IEC 60115 (generelle motstander).

Gjennomhulls-kondensatorer

Typer: Elektrolyttisk (aluminium/tantall), keramisk, film, tantall, superkondensatorer.

Nøkkel bruksområder: Bilbatterisystemer (superkondensatorer for energilagring), industrielle motorstyringer (elektrolyttisk for spenningsutjevning), medisinsk avbildningsutstyr (keramisk for høyfrekvent stabilitet).

Kritiske egenskaper: Elektrolyttkondensatorer håndterer høy kapasitans; tantal-kondensatorer gir kompakt og svært pålitelig ytelse for medisinske enheter.

Gjennomhullsinduktorer/transformatorer

Typer: Effektinduktorer, RF-induktorer, isolasjonstransformatorer, strømtransformatorer.

Nøkkel bruksområder: Industrielle kontrollstrømforsyninger (isolasjonstransformatorer for sikkerhet), biloppladningssystemer (effektinduktorer for spenningsregulering), medisinske MRI-maskiner (høyspenttransformatorer for effektkonvertering).

Fordeler: Robust viklingskonstruksjon for høy strøm/spenning (ideell for krevende miljøer).

2. Aktive gjennomhullskomponenter

Aktive komponenter (basert på halvledere) muliggjør forsterkning, bryting eller signalbehandling:

Gjennomhulls integrerte kretser (IC-er)

Typer: DIP (dobbelt radpakke), SIP (enkelt radpakke), PGA (pinnegridarrangement), TO-pakker (transistorer).

Nøkkel bruksområder: Industrielle PLC-er (DIP IC-er for logikkstyring), automobil-ECU-er (PGA for høyeffekt mikrokontrollere), medisinsk diagnostisk utstyr (SIP for sensorsignalbehandling).

Kritiske egenskaper: DIP-pakker forenkler manuell utskifting (ideelt for prototype/reparasjon); PGA-pakker håndterer kraftig databehandling.

Gjennomhulls transistorer

Typer: BJT (bipolar transistor), MOSFET, IGBT (isolasjonsport-bipolar transistor), Darlington-par.

Nøkkel bruksområder: Industriell motorstyring (IGBT-er for høyspenningsbryting), automobil kraftomformere (MOSFET-er for DC-til-AC konvertering), medisinske enheters effektforsterkere (BJT for lineær forsterkning).

Standarder: IEC 60747 (halvleder-enheter), AEC-Q101 (transistorer for bilindustri).

Dioder/tyristorer

Typer: Likestillerdioder, Zener-dioder, LED-er, SCR (silisiumstyrt likestiller), TRIAC-er.

Nøkkel bruksområder:

Biladeladningsystemer (likestrømretterdioder for vekselstrøm-likestrøm omforming), industrielle varmestyringer (tyristorer for effektregulering), indikatorlys for medisinske enheter (gjennomhulls-LED-er for synlighet), strømforsyninger for konsumentapparater (Zener-dioder for spenningsbegrensning).

3. Koble og terminaler (mekaniske-elektriske komponenter)

Disse komponentene muliggjør fysiske/elektriske tilkoblinger – med vekt på holdbarhet og pålitelighet:

Strømtilkoblinger

Typer: Barillekoble, klemmeblåser, flatkoble, runde koble (f.eks. DIN 43650).

Nøkkel bruksområder: Industrielle kontrollpaneler (klemmeblåser for kabler), bilbatteriterminaler (flatkoble), strøminntak for medisinske enheter (runde koble for steriliseringsmotstand).

Kritiske egenskaper: IP67/IP68 vannskjermede klassifiseringer for utendørs industriell/bilbruk; medisinske materialer (biokompatible) for diagnostisk utstyr.

Signalkontakter

Typer: D-subminiature (D-sub), RJ45 (Ethernet), USB Type-A/B, lyduttak (3,5 mm), DB9/DB25.

Nøkkel bruksområder: Konsumentelektronikk (USB/lyduttak), industriell automatisering (D-sub for sensorforbindelser), bilens underholdningssystemer (RJ45 for Ethernet).

Fordeler: Gjennomgående montering sikrer motstand mot hyppige plugge/utplugge-sykluser (f.eks. konsumentlyduttak).

Klemrekker og hodeterninaler

Typer: Skruetilkoplingsklemmer, PCB-hodeterninaler, pinneterminaler, sokkelhodeterninaler.

Nøkkel bruksområder: Industriell styretilkobling (skruetilkoplingsklemmer for sikre tilkoblinger), interne ledninger i medisinsk utstyr (PCB-hodeterninaler), bilens hovedkabelsett (pinneterminaler for modultilkoblinger).

4. Elektromekaniske komponenter med gjennomgående montering

Kombinert elektrisk/mekanisk funksjonalitet for aktivering eller brytning:

Relais

Typer: Elektromekaniske reléer (EMR), effektreléer, signalreléer, latching-reléer.

Nøkkel bruksområder: Industrielle kontrollpaneler (effektreléer for høyspenningsbrytning), bilens lysystemer (signalreléer), sikkerhetsinterlocks i medisinsk utstyr (latching-reléer).

Standarder: IEC 61810 (effektreléer), AEC-Q200 (automotive reléer).

Brytere

Typer: Kontakter med vippe, rokkerswitcher, trykksvitsjer, DIP-switcher, rotasjonssvitsjer.

Nøkkel bruksområder: Husholdningsapparater (rokkersvitsjer), industrielle kontrollpaneler (trykksvitsj for nødstopp), bilinstrumentpanelet (vippesvitsjer), medisinske enheter (sterile trykksvitsjer).

Kritiske egenskaper: Tette svitsjer for bils/industrielle harde miljøer; materialer av medisinsk kvalitet for kompatibilitet med sterilisering.

Solenoider/aktuatorer

Typer: Lineære solenoider, rotasjonsaktuatorer.

Nøkkel bruksområder: Bildørslåser (lineære solenoider), industriell ventilstyring (rotasjonsaktuatorer), medisinske væskeføringssystemer (små solenoider for presis strømningskontroll).

5. Spesialkomponenter for gjennomhålsmontering

Optimert for spesielle høytytende eller sikkerhetskritiske applikasjoner:

Sikringer og kretsbrytere

Typer: Patronsikringer, knivsikringer, termiske kretsbrytere.

Nøkkel bruksområder: Bil elektriske systemer (bladfus), industrielle strømforsyninger (patronfus), medisinske enheter (sakteblødfus for beskyttelse mot overspenning).

Standarder: UL 248 (fus), IEC 60947 (sikringsbrytere).

Krystaller og oscillatorer

Typer: Kvartskrystaller, krystalloscillatorer, RTC-moduler (ekte-tids-klokke).

Nøkkel bruksområder: Industrielle PLC-er (krystalloscillatorer for tidsstyring), bil infotainmentsystemer (RTC-moduler), medisinsk diagnostisk utstyr (presisjonskvartskrystaller for signalsynkronisering).

Komponentprioriteringer etter bransje

Genomborrad PCB-montering (THT) kjennetegnes av egenskaper som gjør den uevnelig for applikasjoner som krever mekanisk robusthet, håndtering av høy effekt og lang levetid. Nedenfor følger en strukturert oversikt over dens vesentlige

egenskaper, tilpasset sektorene medisinsk utstyr, industriell kontroll, bilindustri og konsumentelektronikk:

Mekanisk styrke og holdbarhet

Fastgjort tilkoblingsdesign: Komponenter settes inn i hull i kretskortet og loddes på motsatt side, noe som skaper en stiv mekanisk forbindelse (mye sterkere enn overflatemonterte komponenter). Dette motsetter seg vibrasjoner, sjokk og

fysisk påkjenning – avgjørende for:

Bilkonstruksjonsdeler (IATF 16949-samsvar for vibrasjonsmotstand).

Industriroboter og utendørs utstyr (motstand mot hyppig bevegelse/støt).

Tilkoblinger for medisinsk utstyr (holdbarhet for gjentatte steriliseringsrunder).

Slitasjemotstand: Gjennomgående kontakter og terminaler tåler hyppig tilkobling/avkobling (f.eks. strømledninger for konsumentapparater, terminaler for industrielle kontrollpaneler).

Høyeffekt- og høyspenningskapasitet

Robust strøm-/spenningshåndtering: Større komponentledninger og loddeforbindelser gjør at THT kan støtte høystrøm (10 A+) og høyspenningsapplikasjoner (1000 V+), i motsetning til de fleste SMD-komponenter:

Industrielle strømforsyninger og motorstyringer (høyeffekttransformatorer/motstander).

Automotive EV-batterisystemer (høyspennings-terminaler og sikringer).

Medisinske MRI/CT-skannere (høyspenningsstrømkomponenter).

Overlegen varmeavledning: Større komponentstørrelse og direkte montering på kretskortet letter varmeoverføring og reduserer risikoen for overoppheting i systemer med kontinuerlig drift (f.eks. kontrollsystemer for industriovner).

Enkel manuell montering, reparasjon og rearbeid

· Tilgjengelig lodding: THT-komponenter er synlige og enkle å lodde manuelt – ideelt for lavvolum prototyping, skreddersydde løsninger eller feltreparasjoner.

· Forenklet utskifting av komponenter: Skadde komponenter (f.eks. industrielle transformatorer, reléer i medisinske enheter) kan fjernes og erstattes uten spesialisert reflow-utstyr, noe som minimerer nedetid for kritiske systemer.

· Kompatibilitet med eldre systemer: THT-komponenter er bredt tilgjengelige for eldre utstyr (f.eks. industrianlegg med levetid på 10+ år), noe som sikrer langsiktig vedlikeholdbarhet.

Pålitelighet i strenge miljøer

· Motstandsdyktighet mot miljøpåvirkning: THT-konstruksjoner yter stabil ytelse under ekstreme forhold:

Ekstreme temperaturer (-40°C til 150°C) for bilens motorsystemer under panseret.

Fuktighet/støv (IP65/IP67-klassifisering) for utendørs industrielle sensorer.

Kjemisk påvirkning (oljer, løsemidler) for fabrikksutstyr.

· Stabil elektrisk ytelse: Mindre utsatt for EMI/RFI-forstyrrelser i støyende industrielle miljøer (f.eks. fabrikksautomasjonssystemer).

Overholdelse av strenge bransjestandarder

· Sikkerhetskritisk sertifisering: THT er i samsvar med regulatoriske krav for pålitelighet og sikkerhet:

Medisinsk: ISO 13485 og FDA 21 CFR Part 820 (for strømtilkoblinger i livstøttende enheter).

Industriell: UL 508 og IEC 60335 (for høyspent kontrollpaneler).

Bilindustrien: IATF 16949 (for vibrasjonsresistente chassiskomponenter).

· Sporbarhet: Gjennomgående komponenter er lettere å inspisere og validere for samsvar (f.eks. batchkoding for deler til medisinsk utstyr).

Kompatibilitet med blandet montering (THT + SMT)

· Hybrid Design Fleksibilitet: THT integreres sømløst med SMT på samme kretskort, og kombinerer:

THT for høyeffekt/kraftige komponenter (f.eks. bilstrømtilkoblinger).

SMT for miniatyrisert elektronikk (f.eks. ADAS-sensormoduler).

· Kostnadsoptimalisering: Balanserer THTs lavvolumstilpassethet med SMTs masseproduksjonseffektivitet.

Enkel inspeksjon og kvalitetskontroll

· Visuell verifiserbarhet: Loddforbindelser er synlige (i motsetning til skjulte SMD-forbindelser), noe som muliggjør rask visuell inspeksjon eller automatisert optisk inspeksjon (AOI) for feil (kalde loddeforbindelser, kortslutninger).

· Testtilgjengelighet: Gjennomgående ledninger er enkle å måle på for funksjonstesting (for eksempel diagnostikk av industrielle kontrollkort).

Oppsummering av nøkkelfunksjoner