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スルーホール基板実装は、電子部品を取り付けるための古典的な方法です。その作業は単純で、部品のリード線をプリント基板にあらかじめ開けられた穴に挿入し、両面からはんだ付けして導電経路を形成します。手作業でのはんだ付けは小ロットや繊細な作業に適していますが、大量生産では主に波はんだが用いられます。どちらの方法も部品と基板の間の確実な接続を保証します。
初期の電子機器は主に単面および両面基板（PCB）に依存しており、挿入取り付け（スルーホール）が主流の技術でした。その後、多層基板が普及するにつれ、表面実装技術（SMT）が高密度および小型化の特徴により主流となっていきました。というのも、スルーホール部品や穴あけ加工はスペースを多く占めるため、繊細な機器の設計要件を満たすことが難しくなったからです。しかし、これはスルーホール実装が排除されることを意味するわけではありません。1980年代にはその衰退が予測されたものの、今日においても多くの用途で使用されており、しばしばSMTと併用されています。大型の産業機器や高出力デバイスは特にこの技術に依存しています。第一に、損傷した部品を取り外して修理するのがSMTよりもはるかに簡単です。第二に、その構造は高温や振動などの過酷な環境にも耐えることができます。
1. 高電力・大電流部品に適しています：産業機器で使用される高電力抵抗器や大電流接続用の大型コネクタは、サイズが大きく電流量も多いため、スルーホール実装はこれらの部品を確実に固定でき、高電力用途の要求を満たします。
2. 接続の安定性と環境耐性：部品のピンが基板を通って両面にわたってはんだ付けされるため、高い機械的強度を持ち、振動や温度変化などの環境ストレスに耐えることができ、自動車や産業用途など複雑な環境での信頼性ある動作を保証します。
3. 優れた放熱効率：大型部品とスルーホール実装を組み合わせることにより、ピンやはんだ接合部を通して発生した熱を基板に素早く伝導させることができ、電源回路などの効率的な放熱が求められる用途に最適です。
4. 保守が容易：はんだ付けされた接合部をはんだごてで溶かすだけで、損傷した部品を簡単に取り外して交換できます。複雑な設備は必要ありません。これは、頻繁なメンテナンスが必要な機器に特に適しています。
1. 回路密度の制限：スルーホールおよび部品自体が多くのスペースを占めるため、基板に搭載できる部品数が制限されます。これは、スマートフォンやチップセットなどの高密度設計には不向きです。
2. 小型化への不利：スルーホール部品はSMT部品よりも大きく、穴あけ加工が必要なため、基板の重量および厚さが増し、携帯機器向けの軽量性要件に適合しません。
3. 生産効率およびコスト面での不利：多くのスルーホール部品は手作業での挿入が必要であり、大量生産のスピードが遅くなります。SMTの自動化プロセスと比較して、スルーホール部品は時間と費用がかかります。
全体のプロセスは3つのステップから成り、品質を確保するために各工程が密接に連携しています：
最初のステップは部品挿入です： 作業者または半自動設備が、設計仕様に従って抵抗器やダイオードなどのリード付き部品をプリント基板（PCB）の事前にドリル加工された穴に挿入します。リードが基板の裏面から適切な長さだけ突き出るようにし、はんだ付けの準備を整えます。
2番目のステップははんだ付けと固定です： 部品を挿入した後、はんだ（低融点金属合金）によってリードをPCBのパッドに接続し、導通経路を形成します。大量生産では、ウェーブはんだ付けが一般的に使用されます。この方法では、PCBをコンベヤーで溶融したはんだの波の中を通すことで、一度の工程で裏面のはんだ付けを完了します。高温に敏感な部品には、セレクティブはんだ付けが用いられ、対象のはんだ接合部に正確に熱のはんだを適用することで、他の部品に影響を与えることなく接合します。
3番目の工程は洗浄です。はんだ付け後、残存フラックスはPCBの腐食や電気障害を防ぐため、溶剤とブラシを使用して除去する必要があります。これにより長期的な安定性を確保します。
1. 当社は、部品調達から完成品のテストまでフルプロセスのサービスを提供しており、抵抗器やコネクタなどの標準部品から、特殊仕様のスルーホールデバイスに至るまで、片面・両面の手はんだ付けや波はんだ付けを含む工程を正確に実装いたします。
2. 品質管理においては、自動光学検査（AOI）によりはんだ接合部の外観検査、基板内検査（ICT）により回路の導通検査、最終的に機能試験を実施し、製品性能が規格を満たすことを確認しています。また、スルーホールとSMTの混載実装にも対応しており、小ロットの試作から量産まで、多様なニーズに柔軟に応えます。
3. 高度な設備、経験豊富な技術チーム、および厳格な品質管理システムを備えており、自動車、産業、医療などさまざまな業界に安定したサービスを提供してきました。小ロットの試作検証から長期的な量産体制まで、ここですべてのニーズに応える確かなサポートが得られます。
プロジェクトの組立方法でお悩みの場合は、LHDへご相談ください。製品の特性に基づいて専門的なアドバイスを提供し、各PCBが適切なプロセスで最適な性能を発揮できるよう保証します。
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