Genomhålsmontering

Genomgående hål-PCB-montering är en traditionell process inom elektroniktillverkning där komponenter med metallförlängningar sätts in i förborrade hål i en kretskort (PCB) och löds på motsatta sidan (antingen via våglodning eller manuell lodning).

till skillnad från ytmonteringsmetod (SMT) är THT-komponenter fysiskt förankrade genom kretskortet, vilket gör dem idealiska för tillämpningar som kräver mekanisk stabilitet och hantering av hög effekt.

Kärnegenskaper hos THT-montering

· Komponentdesign: THT-komponenter har långa, styva förlängningar som går genom hålen i PCB:n, vilket skapar en stark mekanisk förbindelse.

· Lödningsmetoder:

Våglodning: Automatiserad process för produktion i stor skala – PCB:er förs över en våg av smält löd för att samtidigt fästa alla förlängningar.

Manuell soldring: Används för produktion i liten skala, prototypmontering eller stora/udda formade komponenter som inte kan vågsolderas.

· Mekanisk hållfasthet: Genomgående hålsättning och soldering skapar en robust anslutning, motståndskraftig mot vibration, stötar och mekanisk påfrestning.

· Effekthantering: THT-komponenter är optimerade för högströms- och högspänningsapplikationer tack vare sina större ledningsstift och bättre värmeavgivning.

Viktiga steg i THT-monteringsprocessen

· Komponentförberedelse : Klipp komponenternas led till rätt längd (vid behov) för införing i kretskortet.

· Införing: Placera komponenternas led genom förborrade hål i kretskortet (manuellt för prototyper, automatiserat med sättningsmaskiner för massproduktion).

Lödning:

Våglodning: PCB (med infogade komponenter) transporteras över en lödsvens, vilken täcker de exponerade ledningarna och padarna för att bilda en permanent förbindelse.

Manuell soldring: Använd ett lödjärn för att applicera löd på enskilda ledningar för exakta, anpassade anslutningar.

· Beskärning & Rengöring: Klipp av överskottslängden på ledningarna efter lödning; rengör PCB:n för att ta bort flöresidåterstoder (avgörande för tillförlitlighet och efterlevnad).

· Inspektion & Testning: Visuell inspektion (eller automatiserad röntgen för dolda fogar) för att kontrollera kalla lödfogar, broar eller felplacerade komponenter; funktionsprovning för att verifiera prestanda.

Fördelar med THT-montering

· Überlägsen mekanisk stabilitet: Idealisk för applikationer utsatta för vibrationer eller frekventa kopplingar/avkopplingar.

· Kompatibilitet med hög effekt/hög spänning: Hanterar högre ström och spänning än de flesta SMD-komponenter, vilket gör den viktig för elkraftförsörjning, industriella kontrollpaneler och fordonsbatterisystem.

· Enkel reparation och ombearbetning: Skadade komponenter kan enkelt tas bort och bytas ut (behöver inte specialutrustning för omlodning), vilket minskar driftstopp för kritiska system.

· Pålitlighet i hårda miljöer: Motståndskraftig mot extrema temperaturer, fukt och kemikalier (uppfyller standarder som IEC 60335 för industriell användning, IATF 16949 för fordonsindustrin).

Branschspecifika tillämpningar (anpassade till kärnbranscher)

THT kontra SMT: Viktigaste skillnader

Varför välja genomgående hål-PCB-montering?

Att välja genomgående hål-PCB-montering (THT) är strategiskt för tillämpningar där mekanisk robusthet, hantering av hög effekt och långsiktig pålitlighet är oumbärliga — särskilt inom medicinsk utrustning, industriell styrning, fordonsindustri och

konsumentelektroniksektorer. Nedan följer de viktigaste skälen till att välja THT, anpassade efter er affärsinriktning:

Oöverträffad mekanisk hållfasthet för krävande miljöer

THT-komponenter är fysiskt förankrade genom PCB-hål och lödade på motsatta sidan, vilket skapar en mycket starkare förbindelse än ytmonterade komponenter (SMD). Detta gör THT idealiskt för:

· Tillämpningar med vibration/stöt: Fordonschassisdelen, industrirobotar och utomhusutrustning (i enlighet med IATF 16949- och IEC 60335-standarden).

· Upprepad koppling/avkoppling: Strömanslutningar, audiokontakter och industriella klemrader (motståndskraftiga mot slitage vid återkommande användning).

· Hårda driftsförhållanden: Extrema temperaturer, fukt eller kemikaliekontakt (t.ex. fordonsmotorutrymmen, industriella fabriksmiljöer).

Överlägsen prestanda vid hög effekt/hög spänning

THT-komponenter är konstruerade för att hantera högre ström, spänning och termiska belastningar än de flesta SMD-komponenter, vilket är kritiskt för:

· Energisystem: Industriella strömförsörjningar, strömenheter för medicinska apparater (MRI/CT-skanners) och bilbatteriterminaler.

· Högspänningsutrustning: Industriella styrskåp, VVS-system och laddkomponenter för elfordon (EV).

· Termisk hantering: Större komponentstorlek och direkt montering på kretskortet möjliggör bättre värmeavledning, vilket minskar risken för fel i system med kontinuerlig drift.

Lätt att reparera, omredigera och underhålla

THT:s design förenklar service efter produktion – en viktig fördel för verksamhetskritisk utrustning:

· Kostnadseffektiva reparationer: Skadade komponenter (t.ex. industriella transformatorer, anslutningar till medicinska enheter) kan snabbt bytas utan specialiserad återflödesutrustning, vilket minimerar driftstopp.

· Prototypflexibilitet: Idealisk för småserietillverkade prototyper eller specialkonstruktioner, där manuella justeringar och komponentbyte är vanligt förekommande.

· Stöd under lång livscykel: THT-komponenter finns ofta lättare tillgängliga för äldre system (t.ex. industriell maskineri med livslängd på 10+ år), vilket säkerställer möjligheten till fortsatt underhåll.

Efterlevnad av branschspecifika säkerhetsstandarder

THT uppfyller stränga regleringskrav gällande säkerhet och tillförlitlighet:

· Medicin: Uppfyller ISO 13485 och FDA 21 CFR del 820 för kritiska strömanslutningar i diagnostisk utrustning och kirurgiska verktyg.

· Industrikontroll: Följer UL 508 och IEC 60335 för högspänningsklemblock och motorstyrningar.

· Bilske: Följer IATF 16949 för vibrationsbeständiga komponenter (t.ex. motorhållare) och säkerhetskritiska system.

Kompatibilitet med blandad montering (THT + SMT)

THT kompletterar SMT för att lösa komplexa designutmaningar:

· Använd THT för högprestanda/durabla komponenter (t.ex. bilströmanslutningar) och SMT för miniatyriserad elektronik (t.ex. ADAS-moduler) på samma kretskort.

· Balansera kostnad och prestanda: THT hanterar specialgjorda, lågvolyms högprestandakomponenter medan SMT automatiserar massproduktion av standardkomponenter.

Pålitlighet för säkerhetskritiska tillämpningar

THT:s robusta anslutningar minskar risken för haveri i system där driftstopp eller funktionsfel kan få allvarliga konsekvenser:

· Medicinteknik: Strömanslutningar för patientövervakning och livsuppehållande utrustning.

· Industriell automatisering: Nödstoppssystem och styrmoduler för robotar.

· Bilske: Bromssystemsensorer och anslutningar för batterihanteringssystem (BMS).

Nyckel slutsats

Välj THT-montering när din produkt kräver mekanisk hållfasthet, hantering av hög effekt, enkel underhållbarhet eller efterlevnad av stränga branschstandarder – särskilt för säkerhetskritiska, tuffa miljöer eller högeffekts

tillämpningar. För hybriddesign kombineras THT sömlöst med SMT för att leverera optimal prestanda och kostnadseffektivitet.

Through Hole-komponenter kategoriseras baserat på deras funktion, konstruktion och användningsområden – med distinkta typer anpassade för hantering av hög effekt, mekanisk stabilitet eller specifika elektriska funktioner. Nedan följer en strukturerad

uppdelning anpassad för medicinska, industriella styr-, fordons- och konsumentelektroniksektorer:

1.Passiva Genomgående Hålskomponenter

Passiva komponenter (utan aktiva halvledarelement) fokuserar på grundläggande elektriska funktioner (resistans, kapacitans, induktans):

Genomgående Hålsmotstånd

Typ: Kolblandning, metallfilm, lindat tråd, effektmotstånd.

Nyckelanvändningsområden: Industriella kontrollmoduler (lindade för hög effekt), fordonens motorstyrningsenhet (metallfilm för precision), medicinska strömförsörjningar (effektmotstånd för värmeavgivning).

Standarder: Följer UL 1412 (effektmotstånd), IEC 60115 (allmänna motstånd).

Genomgående Hålskondensatorer

Typ: Elektrolytiska (aluminium/tantal), keramiska, film, tantal, superkondensatorer.

Nyckelanvändningsområden: Fordonsbatterisystem (superkondensatorer för energilagring), industriella motordrivsystem (elektrolytiska för spänningsutjämning), medicinsk avbildningsutrustning (keramiska för högfrekvent stabilitet).

Kritiska egenskaper: Elektrolytkondensatorer hanterar hög kapacitans; tantal-kondensatorer erbjuder kompakt, hög tillförlitlighet för medicinska apparater.

Genomgående induktorer/transformatorer

Typer: Effektinduktorer, RF-induktorer, isoleringstransformatorer, strömtransformatorer.

Nyckelanvändningsområden: Industriella styrenhetsmatningar (isolerings-transformatorer för säkerhet), fordonsladdsystem (effektinduktorer för spänningsreglering), medicinska MRI-maskiner (högspännings-transformatorer för effektomvandling).

Fördelar: Robust lindningskonstruktion för hög ström/spänning (idealisk för hårda miljöer).

2. Aktiva genomgående komponenter

Aktiva komponenter (baserade på halvledare) möjliggör förstärkning, switchning eller signalbehandling:

Genomgående integrerade kretsar (IC)

Typ: DIP (Dubbel radpaket), SIP (Enkel radpaket), PGA (Pin Grid Array), TO-paket (transistorer).

Nyckelanvändningsområden: Industriella PLC:er (DIP-IC för logikstyrning), bil-ECU:er (PGA för högpresterande mikrokontroller), medicinsk diagnostikutrustning (SIP för signalbehandling från sensorer).

Kritiska egenskaper: DIP-paket förenklar manuell utbyte (idealiskt för prototyp/repair); PGA-paket hanterar kraftfull databehandling.

Genomgående transistorer

Typ: BJT (bipolär transistor), MOSFET, IGBT (isolerad grind-bipolär transistor), Darlington-par.

Nyckelanvändningsområden: Industriell motorstyrning (IGBT för högspänningsomkoppling), bilens effektsomvandlare (MOSFET för omvandling av likström till växelström), effektförstärkare i medicinska apparater (BJT för linjär förstärkning).

Standarder: IEC 60747 (halvledarapparater), AEC-Q101 (transistorer för fordonsanvändning).

Dioder/tyristorer

Typ: Glirodioder, Zenerdioder, LED:er, SCR (siliciumstyrd likriktare), TRIAC:er.

Nyckelanvändningsområden:

Fordonsladdsystem (likriktardioder för AC-DC-omvandling), industriella värmecontrols (tyristorer för effektkontroll), indikatorlampor i medicinska apparater (genomgående hålls LED för synlighet), strömförsörjning i konsumentapparater (Zenerdioder för spänningsbegränsning).

3. Kopplingar och anslutningar (mekaniska-elektriska komponenter)

Dessa komponenter möjliggör fysiska/elektriska anslutningar – med fokus på hållbarhet och tillförlitlighet:

Kopplingar för el

Typ: Barrellanslutningar, klemblock, knivkopplingar, cirkulära kopplingar (t.ex. DIN 43650).

Nyckelanvändningsområden: Industriella kontrollpaneler (klemblock för kablage), fordonens batterianslutningar (knivkopplingar), ströminmatning till medicinska apparater (cirkulära kopplingar för motståndskraft mot sterilisering).

Kritiska egenskaper: IP67/IP68 vattentäta klassningar för utomhusanvändning inom industrin/bilindustrin; material av medicinsk kvalitet (biokompatibla) för diagnostisk utrustning.

Signalkontakter

Typ: D-subminiatur (D-sub), RJ45 (Ethernet), USB Typ-A/B, audiouttag (3,5 mm), DB9/DB25.

Nyckelanvändningsområden: Konsumentelektronik (USB/audiobokar), industriell automatisering (D-sub för sensoranslutningar), bilars underhållningssystem (RJ45 för Ethernet).

Fördelar: Genomgående montering säkerställer motståndskraft mot frekventa kopplingar (t.ex. konsumentaudiobokar).

Kopplingsplintar och huvuden

Typ: Skruvplintar, PCB-huvuden, pin-huvuden, sockelhuvuden.

Nyckelanvändningsområden: Industriell styreckablage (skruvplintar för säkra anslutningar), medicinteknisk intern kablage (PCB-huvuden), bilars chassinät (pin-huvuden för modulanslutningar).

4. Elektromekaniska genomgående komponenter

Kombinerad elektrisk/mekanisk funktionalitet för aktivering eller switchning:

Reläer

Typ: Elektromekaniska reläer (EMR), effektsreläer, signalreläer, låsreläer.

Nyckelanvändningsområden: Industriella styreckpaneler (effektsreläer för högspänningsstyrning), billyktsystem (signalreläer), säkerhetsbrytare i medicinska apparater (låsreläer).

Standarder: IEC 61810 (effektsreläer), AEC-Q200 (bilsreläer).

Överslutare

Typ: Kontakter, kippomkopplare, tryckknappskontakter, DIP-kontakter, roterande kontakter.

Nyckelanvändningsområden: Hushållsapparater (kippomkopplare), industriella kontrollpaneler (tryckknappsstopputrustning), bilinstrumentbrädor (kontakter), medicinska enheter (sterila tryckknappskontakter).

Kritiska egenskaper: Tätningsfria kontakter för fordonsoch industriella hårda miljöer; material av medicinsk kvalitet för kompatibilitet med sterilisering.

Magnetventiler/Drivmedel

Typ: Linjära magnetventiler, roterande drivmedel.

Nyckelanvändningsområden: Bildörrslås (linjära magnetventiler), industriell ventilstyrning (roterande drivmedel), medicinska vätskepumpsystem (små magnetventiler för precisionsflödesstyrning).

5. Specialkomponenter genomgående hål

Optimerade för specialiserade högprestanda- eller säkerhetskritiska applikationer:

Säkringar och strömbrytare

Typ: Patronsäkringar, knivsäkringar, termiska strömbrytare.

Nyckelanvändningsområden: Fordons elektriska system (klinga säkringar), industriella strömförsörjningar (patronsäkringar), medicinska enheter (tröga säkringar för överspänningsskydd).

Standarder: UL 248 (säkringar), IEC 60947 (automatsäkringar).

Kristaller och oscillatorer

Typ: Kvartskristaller, kristalloscillatorer, RTC-moduler (Real-Time Clock).

Nyckelanvändningsområden: Industriella PLC:er (kristalloscillatorer för tidsstyrning), fordons informationssystem (RTC-moduler), medicinsk diagnostikutrustning (precisionens kvartskristaller för signalsynkronisering).

Branschspecifika komponentprioriteringar

Genomgående hål PCB-montering (THT) definieras av distinkta egenskaper som gör den oumbärlig för tillämpningar som kräver mekanisk robusthet, hantering av hög effekt och långsiktig pålitlighet. Nedan följer en strukturerad översikt av dess kärn

egenskaper, anpassade efter medicinska, industriella styr-, fordons- och konsumentelektroniksektorer:

Mekanisk hållfasthet och slitstyrka

Fästad anslutningsdesign: Komponenter sätts in genom hål i PCB och löds på motsatta sidan, vilket skapar en styv mekanisk förbindelse (mycket starkare än ytbefintliga komponenter). Detta motverkar vibration, chock och

fysisk påfrestning – avgörande för:

Fordonschassisdelen (IATF 16949-konformitet för vibrationsmotstånd).

Industrirobotar och utomhusequipment (motståndskraft mot frekvent rörelse/stöt).

Medicinska enhetsanslutningar (hållbarhet för upprepade steriliseringscykler).

Motståndskraft mot slitage: Genomgående kopplingar och terminaler tål frekventa inkopplingar och urkopplingar (t.ex. strömkablar för hushållsapparater, terminaler för industriella kontrollpaneler).

Hög effekt och hög spänning

Robust ström/spänningshantering: Större komponentbens och lödningar gör att THT kan hantera högström (10 A+) och högspänning (1000 V+), till skillnad från de flesta SMD-komponenter:

Industriella kraftförsörjningar och motorstyrningar (hög-effekts transformatorer/motstånd).

Bilmotor EV-batterisystem (högspänningsanslutningar och säkringar).

Medicinska MRI/CT-skanners (komponenter för omvandling av högspänning).

Överlägsen värmeavledning: Större komponentstorlek och direkt montering på kretskortet underlättar värmeöverföring, vilket minskar risken för överhettning i system med kontinuerlig drift (t.ex. styrning av industriugnar).

Enkel manuell montering, reparation och omarbetning

· Åtkomlig lödning: THT-komponenter är synliga och enkla att löda manuellt – idealiskt för prototyper i liten skala, anpassade konstruktioner eller fältservice.

· Förenklad komponentbyte: Skadade komponenter (t.ex. industriella transformatorer, reläer i medicinska enheter) kan tas bort och bytas utan specialiserad reflowutrustning, vilket minimerar driftstopp för kritiska system.

· Kompatibilitet med äldre system: THT-komponenter finns i stor utsträckning tillgängliga för äldre utrustning (t.ex. industrimaskiner med livslängd på 10+ år), vilket säkerställer långsiktig underhållbarhet.

Tillförlitlighet i hårda miljöer

· Miljömotstånd: THT-assembly fungerar tillförlitligt under extrema förhållanden:

Extrema temperaturer (-40°C till 150°C) för fordonsmotorrumssystem.

Fukt/stoft (IP65/IP67-klassningar) för utomhusanvända industriella sensorer.

Kemisk exponering (oljor, lösningsmedel) för fabriksutrustning.

· Stabil elektrisk prestanda: Mindre känslig för störningar från EMI/RFI i bullriga industriella miljöer (t.ex. fabrikssystem för automatisering).

Efterlevnad av stränga branschstandarder

· Säkerhetskritisk certifiering: THT överensstämmer med regelverkets krav på tillförlitlighet och säkerhet:

Medicinsk: ISO 13485 och FDA 21 CFR Part 820 (för strömanslutningar i livsuppehållande enheter).

Industriell: UL 508 och IEC 60335 (för högspänningsstyrpaneler).

Fordon: IATF 16949 (för vibrationsbeständiga chassisdelen).

· Spårbarhet: Genomgående komponenter är lättare att inspektera och verifiera för efterlevnad (t.ex. partimärkning för delar i medicinska enheter).

Kompatibilitet med blandad montering (THT + SMT)

· Hybrid Design Flexibilitet: THT integreras sömlöst med SMT på samma kretskort, vilket kombinerar:

THT för högeffekt/durabla komponenter (t.ex. bilströmskopplingar).

SMT för miniatyriserad elektronik (t.ex. ADAS-sensormoduler).

· Kostnadsoptimering: Balanserar THT:s låga volym anpassningsbarhet med SMT:s massproduktionseffektivitet.

Enkel inspektion & kvalitetskontroll

· Visuell verifierbarhet: Lödfogar är synliga (till skillnad från dolda SMD-fogar), vilket möjliggör snabb visuell kontroll eller automatisk optisk inspektion (AOI) för att upptäcka defekter (kalla lödfogar, kortslutningar).

· Teståtkomlighet: Through-hole-ledningar är lätta att sondera för funktionsprovning (t.ex. diagnostik av industristyrningskort).

Sammanfattning av nyckelfunktioner