Pločice s tiskanim krugovima s provučenim kontaktima

Sastavljanje PCB-a kroz rupe: Trajna vrijednost tradicionalnog zanata

Sastavljanje PCB-a kroz rupe klasična je metoda postavljanja elektroničkih komponenata. Njezin je rad jednostavan: izvodi komponenata umetaju se kroz unaprijed izbušene rupe na PCB ploči, a zatim se lemute s obje strane radi stvaranja vodljivog puta. Ručno lemljenje prikladno je za manje serije ili delikatne poslove, dok se valno lemljenje češće koristi u masovnoj proizvodnji. Obe metode osiguravaju sigurnu vezu između komponenata i PCB ploče.

U ranim danima, elektronički uređaji uglavnom su se oslanjali na jednoslojne i dvostrane ploče s tiskanim krugovima (PCB), a montaža kroz rupe bila je glavna tehnologija. Kasnije, s uvođenjem višeslojnih ploča, tehnologija montaže na površinu (SMT) postupno je postala glavna zahvaljujući svojoj visokoj gustoći i minijaturizaciji. Konačno, komponente s montažom kroz rupe i bušene rupe zauzimaju više prostora, pa je teško zadovoljiti zahtjeve dizajna delikatnih uređaja. Međutim, to ne znači da će montaža kroz rupe biti ukinuta: iako su neki predvidjeli njezin kraj u 80-ima, ona i dalje ima važnu ulogu u mnogim primjenama, često se koristi zajedno s SMT. Velika industrijska oprema i visokofrekventni uređaji posebno ovise o njoj. Prvo, oštećene komponente mnogo je lakše demontirati i popraviti nego kod SMT. Drugo, njegova struktura može izdržati ekstremne uvjete poput visoke temperature i vibracija.

Analiza prednosti i nedostataka montaže PCB kroz rupe

Nezamjenjive prednosti

1. Pogodno za visokofrekventne i velike komponente: Visokoenergetske otpornike i velike konektore koji se koriste u industrijskoj opremi karakterizira velika veličina i visoka struja. Lećenje kroz rupe čvrsto fiksira ove komponente, zadovoljavajući zahtjeve visokofrekventnih primjena.
2. Stabilne veze i otpornost na okolinske utjecaje: Izvodi komponenti prolaze kroz ploču i lemirani su s obje strane, stvarajući veze visoke mehaničke čvrstoće koje izdržavaju okolinske stresove poput vibracija i fluktuacija temperature, osiguravajući pouzdanu funkcionalnost u složenim uvjetima poput automobilskih i industrijskih primjena.
3. Izvrsna učinkovitost hlađenja: Velike komponente u kombinaciji s lemljenjem kroz rupe omogućuju brzo prenošenje topline na ploču kroz izvode i lemljene veze, što ih čini prikladnima za primjene koje zahtijevaju učinkovito hlađenje, poput energetske elektronike.
4. Jednostavna održavanja: Oštećene komponente moguće je ukloniti i zamijeniti jednostavno otapanjem lemnih spojeva lemilicom, bez potrebe za složenom opremom. To je posebno prikladno za opremu koja zahtijeva česta održavanja.

Neizbježna ograničenja

1. Ograničena gustoća kruga: Probušena mjesta i same komponente zauzimaju veliku količinu prostora, čime se ograničava broj komponenti koje se mogu montirati na pločicu. Zbog toga nije prikladno za visokogustoćne dizajne poput mobitela i čipsetova.
2. Nedostaci kod miniaturizacije: Komponente s provrtima veće su od SMT komponenti, a potreba za bušenjem povećava težinu i debljinu pločice, što nije u skladu s zahtjevima za laganim uređajima.
3. Nedostaci u učinkovitosti proizvodnje i troškovima: Mnoge komponente s provrtima zahtijevaju ručnu ugradnju, što usporava masovnu proizvodnju. U usporedbi s automatiziranim procesima SMT-a, komponente s provrtima zahtijevaju više vremena i skuplje su.

Standardni proces montaže PCB-a kroz rupe

Cijeli proces sastoji se od tri koraka, koji su usko povezani kako bi osigurali kvalitetu:

Prvi korak je umetanje komponenata: Radnik ili poluautomatska oprema umetne komponente s izvodima, poput otpornika i dioda, u unaprijed izbušene rupe na PCB ploči prema zahtjevima dizajna, osiguravajući da izvodi dovoljno strše s stražnje strane ploče, pripremajući ih za lemljenje.

Drugi korak je lemljenje i pričvršćivanje: Nakon što se komponente umetnu, leć (legura metala s niskom točkom taljenja) povezuje izvode s kontaktima na PCB ploči, stvarajući vodljivu stazu. Talasno lemljenje najčešće se koristi u masovnoj proizvodnji – PCB ploča prolazi kroz val taline lema na transportnoj traci, čime se postiže lemljenje s stražnje strane u jednoj operaciji. Za komponente osjetljive na visoke temperature koristi se selektivno lemljenje kako bi se točno primijenio vrući leć na ciljane lemljene spojeve i time izbjeglo utjecanje na druge komponente.

Treći korak je čišćenje: Nakon lemljenja, potrebno je ukloniti ostatak flaksa otapalom i četkom kako bi se spriječila korozija PCB-a ili stvaranje električnog smetnje, čime se osigurava dugoročna stabilnost.

LHD-ove usluge montaže PCB-a kroz rupe

1. Nudimo cjelokupnu procesnu uslugu od nabave komponenata do testiranja gotovih proizvoda, obuhvaćajući procese poput ručnog lemljenja s jedne i obje strane i talasnog lemljenja. Bez obzira se na standardne komponente poput otpornika i konektora ili komponente s posebnim specifikacijama koje se postavljaju kroz rupe, osiguravamo točnu montažu.
2. Kako bi osigurali kontrolu kvalitete, koristimo automatiziranu optičku inspekciju (AOI) radi provjere izgleda lemljenih spojeva, testiranje električne kontinuiteta pomoću in-circuit testera (ICT) i na kraju funkcionalno testiranje radi provjere da li performanse proizvoda zadovoljavaju standarde. Također podržavamo kombiniranu montažu komponenti s provrtima i SMT-om, fleksibilno ispunjavajući različite zahtjeve od manjih serija za probnu proizvodnju do velikih serija.
3. Naprednom opremom, iskusnim tehničkim timom i strogom sustavom upravljanja kvalitetom, pružili smo stabilne usluge raznim industrijama, uključujući automobilsku, industrijsku i medicinsku. Bez obzira trebate li verifikaciju prototipa male serije ili pouznog dobavljača za dugoročnu masovnu proizvodnju, ovdje možete pronaći pouzdanu podršku.

Ako niste sigurni u vezi metode montaže za svoj projekt, kontaktirajte LHD. Mi ćemo dati stručan savjet na temelju karakteristika vašeg proizvoda, osiguravajući da svaka pločica zaštitnog struja postigne optimalnu učinkovitost s odgovarajućim procesom.