Dlaczego lutowanie przelotowe płytek PCB jest jeszcze kluczowe dla produktów o wysokiej niezawodności?

W dobie epoki SMT, linii produkcyjnych zautomatyzowanych oraz organizacji elektronicznych urządzeń o małych rozmiarach, tradycyjna metoda montażu ulega powolnemu upadkowi, jak wielu uważa. Jednak dla produktów wymagających wysokiej trwałości, wytrzymałości mechanicznej oraz długoterminowej stabilności, technologia lutowania przelotowego PCB nadal ma duże znaczenie. Lutowanie przelotowe jest dalekie od bycia przestarzałym – wręcz stanowi podstawę zastosowań o wysokiej niezawodności w wielu branżach.

Podsumowanie technologii lutowania przelotowego płytek PCB

Płytki obwodów drukowanych typu through-hole oraz pociski muszą przejść przez płytki PCB w taki sam sposób jak standardowe płytki, a następnie są lutowane od strony tylniej płytki. Między komponentem a płytką PCB powstaje dobre połączenie fizyczne i elektryczne.

Komponenty jednak nie są montowane bezpośrednio na powierzchniowych polach lutowniczych, jak w technologii SMT, lecz poprzez otwory w płytce, co zapewnia większą głębokość osadzenia i wytrzymałość mechaniczną. To podstawowe różnice konstrukcyjne sprawiają, że złożenia płytek PCB z lutowanymi elementami przelotowymi są nadal stosowane w elektronice krytycznej dla misji.

Wytrzymałość mechaniczna do użytkowania w trudnych warunkach

Wytrzymałość mechaniczna, jaką zapewniają złożenia płytek PCB z lutowanymi elementami przelotowymi, to jedna z największych zalet. Komponenty są fizycznie zamocowane na płytce, co czyni je bardziej odpornymi na wibracje, wstrząsy i inne siły mechaniczne.

Ten typ wytrzymałości jest kluczowy w branżach lotniczej, motoryzacyjnej, elektronice przemysłowej, systemach kolejowych oraz w sprzęcie energetycznym i podobnych zastosowaniach. W takich warunkach płytki PCB są regularnie narażane na wibracje, zmiany temperatury i wstrząsy. Montowanie przelutowane zapewnia bezpieczne i elektrycznie niezawodne połączenie nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach, kiedy elementy powierzchniowo montowane mogą pękać, odklejać się lub ucierpieć na skutek zmęczenia lutowia.

Poprawiona niezawodność w zastosowaniach wysokoprądowych i wysokonapięciowych

Technologia lutowania przelutowanego PCB sprawdza się bardzo dobrze w warunkach wysokich prądów i napięć. Transformatory, duże kondensatory, cewki i tranzystory mocy to przykłady komponentów, które nagrzewają się i są obciążone dużymi ładunkami elektrycznymi.

Ponieważ wyprowadzenia są szersze i powierzchnia połączenia jest większa w montowanych przelutowanych, są one w stanie przewodzić większy prąd i rozpraszać więcej ciepła.
Zasilacze nie muszą dodatkowo udowadniać swojej wartości – zakładana jest ich niezawodność, i to z dobrą przyczyną, ponieważ spełniają one kluczowe zadania w infrastrukturach krytycznych, wymagające niemal stałej gotowości działania. Całe połączenie lutownicze jest silniejsze dzięki technologii montażu przelotowego, co oznacza mniejsze ryzyko nagrzewania się, iskrzenia lub przedwczesnego uszkodzenia. Dlatego też produkty wytworzone metodą montażu przelotowego charakteryzują się długą żywotnością oraz stabilną pracą.

Upraszcza inspekcję, konserwację i naprawę

Serwisowanie jest również powodem, dla którego technologia montażu przelotowego pozostaje ważna w przypadku płytek PCB. Elementy przelotowe są łatwiejsze do zobaczenia, sprawdzenia pod względem elektrycznym oraz wymiany. Jest to szczególnie korzystne w przypadku produktów o wysokiej niezawodności, które mają działać przez wiele lat, ale mogą okazjonalnie wymagać konserwacji lub naprawy.

Ryzyko lub wysoki wpływ na ciągłość działania działalności w obszarze obrony, sprzętu medycznego lub automatyzacji przemysłowej: zanieczyszczenie pyłem jest główną przyczyną uszkodzeń sprzętu. Komponenty przelutowane przez otwory są mniej narażone na zanieczyszczenie pyłem niż komponenty powierzchniowe.

Lutowanie przelutowane przez otwory umożliwia technikom szybkie wykrywanie problemów i wymianę uszkodzonych elementów bez niszczenia innych obwodów, co prowadzi do wydłużenia czasu życia produktu.

Niezawodne przetwarzanie dla zastosowań krytycznych dla bezpieczeństwa

Wysokowydajne produkty działają w środowiskach krytycznych dla bezpieczeństwa i nie mogą ulec awarii. Urządzenia medyczne, systemy kontroli ruchu lotniczego, elektronika wojskowa i systemy energetyczne działają na podstawie sprawdzonych technologii, których wydajność jest dobrze poznana.
Procesy lutowania przelotowego płytek PCB są stosowane od dziesięcioleci z wykorzystaniem sprawdzonych norm i metodologii. Długa historia niezawodności czyni proces lutowania przelotowego domyślnym wyborem, gdy konieczne jest zapewnienie zgodności, certyfikacji oraz długoterminowej stabilności.

Ze względu na wytrzymałość mechaniczną i elektryczną technologii przelotowej, wiele standardów bezpieczeństwa nadal preferuje lub wręcz wymaga – przynajmniej w pewnych przypadkach – stosowania komponentów przelotowych w aplikacjach krytycznych pod względem bezpieczeństwa.

Nowoczesna produkcja jest ulepszana, a nie zastępowana

Tego, czego wielu nie zdaje sobie pełnej sprawy, jest to, że lutowanie przelotowe nie zastępuje SMT, lecz je uzupełnia. Zaawansowane elektroniki o wysokiej niezawodności są obecnie powszechnie budowane przy użyciu zespołów hybrydowych, które wykorzystują SMT do małych komponentów o niskim poborze mocy, a lutowanie przelotowe – do łączników, urządzeń mocy oraz komponentów narażonych na duże obciążenia.

Dobry wytwórca wie, jak połączyć te opcje technologiczne, aby zapewnić najlepszą wydajność, kosztorys i niezawodność. Firma specjalizuje się w montażu wysokiej klasy płytek PCB, usługach lutowania przelotowego, montażu PCM, montażu SMT oraz montażu wielotechnologicznego.

King Field umożliwia producentom wybór odpowiedniego procesu dla każdej części i budowę produktów spełniających rygorystyczne wymagania dotyczące niezawodności i wydajności.

Dlaczego lutowanie przelotowe płytek PCB jest nadal wartościowe dzisiaj

Chociaż tempo zmian technologicznych jest zdumiewające, podstawowe wymagania dotyczące produktów o wysokiej niezawodności pozostają bez zmian. Nadal potrzebują one silnych połączeń mechanicznych, niezawodnej wydajności elektrycznej, doskonałego zarządzania temperaturą oraz długoterminowej niezawodności.

Technologia lutowania przelotowego PCB jest nadal najlepszym wyborem dla wszystkich wymagań dotyczących wielowarstwowych płytek.

Gdy branża dąży do bardziej inteligentnych, potężniejszych i niezawodniejszych elektronik, lutowanie przelotowe pozostaje niezbędną częścią zestawu narzędzi produkcyjnych. Jego wkład w integralność produktu oraz bezpieczeństwo urządzeń tego typu czyni je niezbędnym wszędzie tam, gdzie awaria nie może mieć miejsca.

Dlaczego zatem lutowanie przelotowe jest nadal tak ważne dla produktów o wysokiej niezawodności? Powodem jest jego niezrównany poziom wytrzymałości mechanicznej, lepsze przetwarzanie mocy, łatwość poprawek oraz udowodniona niezawodność w trudnych warunkach eksploatacyjnych.

Technologia powierzchniowego montowania dominuje obecnie w elektronice konsumenckiej, jednak lutowanie przelotowe pozostaje kluczowe dla branż, w których niezawodność jest ważniejsza niż rozmiar.

Dzięki doświadczonemu partnerowi jakim jest King Field, producenci mogą w pełni wykorzystać zalety technologii lutowania przelotowego PCB, zapewniając, że ich elektronika będzie wystarczająco odporna, by wytrzymać próbę czasu, niezależnie od warunków, w jakich będzie pracować.