Montaż przewlekany dla projektu PCB
Jeśli chodzi o technologię, nigdy nie patrzymy wstecz, zawsze do przodu. Czasami jednak wydaje się, że stara technologia po prostu nie odchodzi. Ale czy to naprawdę takie proste? Z perspektywy projektowania obwodów drukowanych blog ten odpowie na pytanie, dlaczego warto stosować montaż przewlekany (THM - “through-hole mounting”) w płytkach drukowanych (PCB), gdy wydaje się, że najlepszym rozwiązaniem jest technologia montażu powierzchniowego (SMT - “surface mount technology”)?
Na początek rzućmy okiem na technologię montażu przewlekanego i powierzchniowego, które mają wpływ na proces projektowania płytki drukowanej.
Komponenty przelotowe występują z jednym z dwóch rodzajów przewodów: promieniowymi lub osiowymi. Przewody komponentów osiowych przelotowych biegną wzdłuż osi symetrii komponentu, podczas gdy komponentów promieniowych wystają równolegle z tej samej strony komponentu.
Montaż przewlekany dla projektu PCB - widok z boku
Jeśli spojrzysz na jakikolwiek nowoczesny projekt PCB, od razu to zobaczysz. Technologia montażu powierzchniowego (SMT) jest obecnie najczęściej stosowaną technologią pakietowania. Tego rodzaju płyty i komponenty mają bardzo małe przewody lub nie mają ich wcale, ponieważ ich głównym celem jest lutowanie bezpośrednio na powierzchni PCB podczas procesu projektowania.
Jak zrobić płytkę PCB? Urządzenia do montażu powierzchniowego
Ale jeśli komponenty do montażu powierzchniowego są mniejsze, szybsze i tańsze, to po co w ogóle korzystać z technologii przewlekanej?! Odpowiedź zależy od zastosowania dla projektu PCB. Tak, technologia montażu przewlekanego PCB jest przestarzała, duża i droga, ale ma pewne zalety.
|
Minusy |
|||||
Łatwiejsze prototypowanie |
|
|||||
|
Zajmuje więcej miejsca na płytce |
|||||
|
|
|||||
|
|
|
Minusy |
||
Mały rozmiar → Gęstsze rozłożenie elementów na płytce |
|
||
Duże prędkości |
Niższa tolerancja na ciepło |
||
|
Niższe możliwości przenoszenia mocy |
||
Bez wiercenia → Tańsze wytwarzanie płytek |
Projektowanie pod wytwarzanie (DFM): efekt nagrobkowy, pękające meniski, itp. |
Porównując dwie technologie projektowania płytek drukowanych, łatwo jest zrozumieć, dlaczego mocowanie powierzchniowe jest dominującym rozwiązaniem. Urządzenia do montażu powierzchniowego (SMD) są mniejsze, szybsze i tańsze. Jest to szczególnie ważne w przypadku IoT.
Liderzy technologii dążą do stworzenia połączonego społeczeństwa, a wielkość ma znaczenie, jeśli chodzi o projektowanie obwodów drukowanych. W dążeniu do wszechobecnego przetwarzania danych, Internetu Rzeczy lub „inteligencji otoczenia”, której wszyscy pragniemy, dążenie do tworzenia coraz mniejszych elementów obejmuje samo serce urządzeń elektronicznych, płytkę.
Mniejsze komponenty umożliwiają tworzenie mniejszych płytek drukowanych, dzięki czemu możemy dopasować je do prawie każdego kształtu. Mniejsze rozmiary oznaczają mniej do wyprodukowania, co prowadzi do redukcji kosztów w procesie produkcyjnym. Tańsze komponenty prowadzą do oszczędności kosztów dla klienta końcowego, co zawsze stanowi plus.
Zapotrzebowanie na szybkie projekty ciągle się zwiększa, więc SMD jest czymś, czego nie możemy zastąpić. Technologia przewlekana jest świetna do prototypowania i testowania, ponieważ możesz łatwiej wymieniać elementy na płytce drukowanej. Nawet zanim stworzysz finalną płytkę, możesz stworzyć projekt na płytce prototypowej.
Montaż przewlekany dla projektu PCB - płytka prototypowa
Oprócz prototypowania i testowania elementy przelotowe mają bardzo silne połączenia mechaniczne z płytą, ponieważ są lutowane zarówno od góry, jak i od dołu płyty. Z tego powodu są bardzo trwałe. Częściowo dlatego są stosowane w wojsku i lotnictwie. Mają także wysoką odporność na środowisko i tolerancję na moc.
Jak zrobić płytkę PCB? Wykorzystanie PCB w wyświetlaczach reklamowych
Technologię montażu przewlekanego znajdziesz we wszystkich miejscach. Jednym z przykładów mogą być światła LED w billboardach lub na stadionach. Przewlekane diody LED są wyjątkowo jasne i trwałe, co pozwala im działać w warunkach zewnętrznych.
Elementy przelotowe zasilacza w montażu przewlekanym dla projektu PCB
Ponadto, patrząc na maszyny i urządzenia przemysłowe, można znaleźć wiele płyt z otworami przelotowymi. Ponownie wynika to z trudnych warunków, które mogą wynikać ze środowiska pracy lub potrzeby radzenia sobie z wysoką mocą. Technologia przewlekana może być stara i wydawać się przestarzała, ale ma swój cel i może być wykorzystana ze względu na swoją wytrzymałość mechaniczną i trwałość w dzisiejszym, połączonym świecie.
Chcesz dowiedzieć się więcej? Odwiedź nasz popularny blog z wytycznymi dotyczącymi projektowania PCB i ucz się od naszych ekspertów.