Монтаж у крізь отвори

Монтаж електронних компонентів у друковані плати: тривала цінність традиційного ремесла

Монтаж електронних компонентів у друковані плати — це класичний метод встановлення електронних компонентів. Принцип його роботи простий: виводи компонентів вставляються у попередньо просвердлені отвори на друкованій платі, а потім припаюються з обох сторін для створення провідного з'єднання. Ручне паяння підходить для малих партій або делікатної роботи, тим часом як хвильове паяння найчастіше використовується у масовому виробництві. Обидва методи забезпечують надійне з'єднання компонентів з друкованою платою.

На початковому етапі електронні пристрої в основному використовували одно- та двошарові друковані плати, а технологія встановлення компонентів з ковпачками (THT) була основною. Пізніше, з поширенням багатошарових плат, основною технологією стала технологія поверхневого монтажу (SMT) завдяки своїй високій щільності та мініатюрності. Адже компоненти з ковпачками та свердлування займали більше місця, що ускладнювало виконання вимог до проектування дрібних пристроїв. Однак це не означає, що технологія THT буде повністю витіснена: хоча ще в 1980-х роках деякі експерти передбачали її занепад, сьогодні вона все ще використовується в багатьох застосуваннях, навіть часто застосовується разом із SMT. Особливо велике промислове обладнання та високопродуктивні пристрої досі в значній мірі залежать від неї. По-перше, демонтаж та ремонт пошкоджених компонентів значно простіші порівняно з SMT. По-друге, її конструкція може витримувати жорсткі умови, такі як висока температура та вібрація.

Аналіз переваг та недоліків технології монтажу друкованих плат з ковпачками (THT)

Незамінні переваги

1. Підходить для високовольтних та великих компонентів: Високовольтні резистори та великі роз’єми, що використовуються в промисловому обладнанні, є громіздкими та пропускають великі струми. Монтаж із застосуванням отворів надійно утримує ці компоненти, забезпечуючи вимоги високовольтних сценаріїв.
2. Стабільні з'єднання та стійкість до впливу навколишнього середовища: Виводи компонентів проходять крізь друковану плату та припаяні з обох боків, створюючи з'єднання з високою міцністю, яке витримує вплив навколишнього середовища, такий як вібрація та перепади температури, забезпечуючи надійну роботу в складних умовах, наприклад, в автомобільній та промисловій галузях.
3. Виняткова ефективність відводу тепла: Великі компоненти в поєднанні зі звичайним монтажем дозволяють швидко передавати тепло на друковану плату через виводи та паяні з'єднання, що робить їх придатними для застосувань, де потрібен ефективний відвід тепла, таких як силова електроніка.
4. Простота у обслуговуванні: пошкоджені компоненти можна легко видалити та замінити, просто розплавивши паяні з'єднання паяльником, без необхідності використання складного обладнання. Це особливо підходить для обладнання, яке потребує частого обслуговування.

Невідворотні обмеження

1. Обмежена щільність монтажу: отвори та самі компоненти займають багато місця, що обмежує кількість компонентів, які можна встановити на друкованій платі. Це робить її непридатною для високощільних конструкцій, таких як мобільні телефони та чіпсети.
2. Недоліки щодо мініатюризації: компоненти зі скрізним монтажем більші за SMT-компоненти, а необхідність свердління збільшує вагу та товщину друкованої плати, що не відповідає вимогам до легкості переносних пристроїв.
3. Недоліки у продуктивності та вартості виробництва: багато компонентів зі скрізним монтажем потребують ручної установки, що уповільнює масове виробництво. Порівняно з автоматизованим процесом SMT, використання компонентів зі скрізним монтажем є більш трудомістким і витратним.

Стандартний процес збірки друкованих плат із через-отвірними компонентами

Увесь процес складається з трьох кроків, кожен з яких тісно пов’язаний для забезпечення якості:

Перший крок — встановлення компонентів: працівник або напівавтоматичне обладнання вставляє компоненти з виводами, такі як резистори та діоди, у заздалегідь просвердлені отвори на друкованій платі згідно з вимогами проекту, забезпечуючи виведення виводів на відповідну довжину з зворотного боку плати, підготовлюючи їх до паяння.

Другий крок — паяння та фіксація: після встановлення компонентів припоєм (сплавом металів із низькою температурою плавлення) з’єднують виводи з контактними майданчиками плати, створюючи таким чином провідний шлях. У масовому виробництві часто застосовують хвильове паяння — друковану плату пропускають через хвилю розплавленого припою на конвеєрі, завдяки чому паяння зворотного боку виконується за одну операцію. Для компонентів, чутливих до високих температур, використовують селективне паяння, яке дозволяє точно наносити гарячий припій на потрібні паяні з’єднання, уникнувши впливу на інші компоненти.

Третій крок — очищення: Після паяння залишковий флюс необхідно видалити за допомогою розчинника та щітки, щоб запобігти корозії друкованої плати або виникненню електричних перешкод, забезпечуючи тривалу стабільність.

Послуги LHD зі складання друкованих плат із кріпленням у наскрізні отвори

1. Ми надаємо повний технологічний процес — від закупівлі компонентів до тестування готового продукту, включаючи процеси ручного паяння та хвильового паяння односторонніх і двосторонніх плат. Незалежно від того, чи йдеться про стандартні компоненти, такі як резистори та з’єднувачі, чи про компоненти з наскрізними отворами з особливими характеристиками, ми забезпечуємо точне складання.
2. Для контролю якості ми використовуємо автоматичний оптичний контроль (AOI) для перевірки зовнішнього вигляду паяних з’єднань, випробування в ланцюзі (ICT) для перевірки цілісності електричного ланцюга, а також функціональне тестування для забезпечення відповідності продукту встановленим стандартам. Ми також підтримуємо комбіноване складання з використанням методів THT і SMT, гнучко відповідаючи на різноманітні потреби — від малих партій для випробувань до масового виробництва.
3. Завдяки сучасному обладнанню, досвідченій технічній команді та суворій системі управління якістю, ми забезпечуємо стабільні послуги для різних галузей, у тому числі автомобільної, промислової та медичної. Незалежно від того, чи вам потрібна верифікація малих партій прототипів, чи постачальник для тривалого серійного виробництва, ви можете знайти тут надійну підтримку.

Якщо ви не впевнені щодо методу монтажу для вашого проекту, зверніться, будь ласка, до LHD. Ми надамо професійні поради, виходячи з характеристик вашого продукту, забезпечуючи оптимальну роботу кожної плати відповідним методом.